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Multifunctional Solid Polymer Electrolyte Films Integrating Intrinsic Self-healing and Dual Photo-/pH-responsive Ionic Sensing for Intelligent Flexible Electronics, Advanced Functional Materials, 36, 72(2026)
兼具自修復與光及酸鹼雙重響應的多功能固態高分子電解質薄膜
Mei-Li Li, Tse-Yu Lo, Chia-Wei Chang, Yen-Shen Hsu, Chen-Yi Chien, Yu-Yao Huang, Chia-Ti Wu, Chun-Chi Chang, Bo-Chen Chen, Heng-Hsuan Su, Chin-Hua Liu, Che-Ning Yeh, Jiun-Tai Chen*
2026/10/29
 傳統固態高分子電解質往往難以同時兼顧機械延展性、自修復能力與離子傳輸的可控性。本研究開發一種多功能固態高分子電解質薄膜，結合含有硫脲官能基的高分子 PTUEG3、熱塑性聚氨酯（TPU）及具偶氮苯官能基的離子液體 [AzoC6MIM][Br]，利用動態氫鍵賦予薄膜自修復能力與延展性，並透過偶氮苯的光致異構化及酸鹼響應特性，實現離子傳輸的可逆調控。本研究利用國家同步輻射研究中心 TLS 14A 紅外光束線進行傅立葉轉換紅外光譜（FTIR）分析，探討薄膜的酸鹼響應機制。結果顯示，酸處理後約 1780 cm⁻¹ 處出現偶氮鎓（azonium）結構的特徵吸收峰，顯示偶氮苯基團發生質子化，經鹼處理後則可去質子化。然而，經多次酸鹼循環後，此訊號逐漸減弱，顯示反覆刺激可能影響材料的結構穩定性。此外，薄膜亦具有光控離子傳輸能力，並透過鋅離子電池的初步測試，展現其於儲能元件中的應用潛力。本研究結合同步輻射光譜分析與高分子材料設計，為開發兼具自修復、刺激響應及儲能功能的智慧高分子材料提供新的方向。