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 近日，中科院青島生物能源與過程研究所以尼龍6為材料制備出固態電解質，研究成果在線發表于《先進功能材料》。該項工作為傳統聚合物的應用提供了新思路，有望推廣應用到纖維素、木質素、殼聚糖等經典聚合物上。

　　尼龍是一種具有80多年歷史的經典聚合物。獨特的酰胺鍵(肽鍵)使其具有很高的彈性，豐富的氫鍵網絡結構也使其具有一定的機械強度。“這項工作簡單來說，就是重新設計了傳統經典聚合物尼龍6的結構，使其具有離子傳導性。”中科院青島能源所研究員崔光磊表示，他們用高濃度的鋰鹽水溶液，破壞了尼龍6中豐富的氫鍵網絡，并使其再生為以陰陽離子締合形式橋接的交聯結構。

　　經過近兩年的努力，該團隊與合作者利用固態核磁、小角X射線散射、傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜等技術，分析了尼龍6在高濃度鋰鹽水溶液中的溶解機理以及新再生的尼龍基聚合物電解質的微觀構型。他們發現，在高濃度鹽溶液中，陰離子參與了陽離子的溶劑化構成，使陽離子的路易斯酸性發揮出來。這種具備強路易斯酸性的陽離子，“進攻”了酰胺鍵中的酰基進而發生配位作用，將尼龍6溶解。另一方面，陰離子與陽離子締合的同時，也與胺基以弱氫鍵的方式進行結合，形成了交聯網絡結構。

　　這種獨特的結構使聚合物電解質呈現出高粘彈特性，而高粘彈特性正是解決固態電池和柔性器件界面層移、錯位等問題所需要的。研究人員發現尼龍電解質具有良好的電化學性能，并利用其設計了一體化的固態柔性電池作為應用窗口，實現了柔性電池的穿戴功能。