可拉伸聚合物半导体（PSC）是软可拉伸电子器件的关键。然而，它们的环境稳定性仍是一个长期备受关注的问题。在这里，斯坦福大学鲍哲南报道了一种表面束缚的可拉伸分子保护层，其可实现可拉伸聚合物电子器件，该器件可以在与含有水、离子和生物流体的生理流体直接接触时保持稳定。

本文要点：

1) 该器件通过将氟烷基链共价官能化到可拉伸PSC膜表面上以形成密集堆积的纳米结构来实现的。纳米结构的氟化分子保护层（FMPL）在82天的延长时间内提高了PSC的操作稳定性 ，并在机械变形下仍能起到保护作用。作者将FMPL阻挡水吸收和扩散的能力归因于其疏水性和高氟化表面密度。

2) FMPL（~6 nm厚度）的保护作用 优于各种微米厚的可拉伸聚合物密封剂，其在PSC电荷载流子迁移率为~1 cm² V^-1 s⁻¹在恶劣的环境中，例如在湿度为85–90%的空气中可以稳定保持56 天或在水中或人工汗液中也可稳定保持42 天。FMPL还提高了PSC在空气中抗光氧化降解的稳定性。总的来说，对纳米结构FMPL的表面束缚是实现高度环境稳定和可拉伸聚合物电子器件的一种有效方法。

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Zheng Yu et.al Environmentally stable and stretchable polymer electronics enabled by surface-tethered nanostructured molecular-level protection Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01418-y

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01418-y