「前沿技术」溶液处理法制备铁电尼龙薄膜

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德国马克斯·普朗克高分子研究所的研究人员利用低成本的溶液处理法合成了奇数铁电尼龙薄膜，并制成了电容器。

奇数尼龙（尼龙的重复单元具有奇数个碳原子）材料具有铁电性，可应用于传感器、致动器、数据存储器等领域。然而，尼龙分子的酰胺键偶极矩较大，易形成较强的氢键，无法通过简单的溶液处理法制备。研究人员设计了一种具有低蒸气压、强酸性、强氢键的溶剂系统，可在室温下与酰胺键形成氢键，从而溶解尼龙材料。制备时，将溶解的奇数尼龙溶液（尼龙-11）旋涂、真空干燥，使未形成氢键的奇数尼龙冻结，获得铁电尼龙薄膜。研究人员将这种薄膜制成电容器，当薄膜厚度>500 nm时，电容器成品率为100%。与传统铁电聚合物电容器相比，尼龙-11铁电电容器在连续应力循环下也具有优异的性能。

这项研究为大规模、低成本生产铁电尼龙薄膜提供了新的方法，在柔性电子设备、软体机器人、生物医学设备、电子纺织品等领域有重要应用前景。

（蓝海星）