Periodic Reporting for period 2 - TRANS (Synthesis of novel stimuli responsive dielectric polymers and their use in powerful transducers)
Okres sprawozdawczy: 2022-11-01 do 2024-04-30
Publications
F. Okur, Y. Sheima, C. Zimmerli, H. Zhang, P. Helbling, A. Fäh, M. Iacob, J. Tschudin, D. M. Opris*, M. V. Kovalenko*, K. V. Kravchyk*, Nitrile-functionalized Poly(siloxane) as Elec-trolytes for High-Energy-Density Solid-State Li Batteries, ChemSusChem, accepted, 2023.
https://doi.org/10.1002/cssc.202301285(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Y. Sheima, R. R. Venkatesan, H. Frauenrath, D. M. Opris*, Synthesis of polysiloxane elas-tomers modified with sulfonyl side groups and their electromechanical response. J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 7367-7376.
https://doi.org/10.1039/D3TC00200D(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
J. von Szczepanski, D. M. Opris*, High-permittivity polysiloxanes for solvent-free fabrication of dielectric elastomer actuators, Adv. Mater. Technol., 2023, 8(2), 2201372 (9 pp.).
https://doi.org/10.1002/admt.202201372(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
F. Owusu*, T. R. Venkatesan, F. A. Nüesch, R. M. Negri, D. M. Opris*, How to make elas-tomers piezoelectric? Adv. Mater. Technol., 2023, 8(15), 2300099 (25 pp.)
https://doi.org/10.1002/admt.202300099(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
J. von Szczepanski, E. Roels, G. Siqueira, P. M. Danner, J. Wolf, J. Legrand, J. Brancart, S. Terryn, G. van Assche, B. Vanderborght, D. M. Opris*, Printable polar silicone elastomers for healable supercapacitive strain sensors. Adv. Mater. Technol., 2023, 2301310 (10 pp.).
https://doi.org/10.1002/admt.202301310(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Y. Adeli, F. A. Nüesch, D. M. Opris*, "Photo-crosslink bottlebrush polymers for voltage-driven artificial muscles", ACS Appl. Mater. Interf., 2023, 15(16), 20410-20420.
https://doi.org/10.1021/acsami.2c23026(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
F. Owusu, F. A. Nüesch, D. M. Opris*, "Stretchable High Response Piezoelectric Elastomers Based on Polable Polynorbornene Fillers in a Polydimethylsiloxane Matrix", Adv. Funct. Ma-ter., 2022, 8, 2207083.
https://doi.org/10.1002/adfm.202207083(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Y Sheima, J von Szczepanski, PM Danner, T Künniger, A Remhof, H. Frauenrath, D. M. Opris*, "Transient Elastomers with High Dielectric Permittivity for Actuators, Sensors, and Beyond", ACS Appl. Mater. Interf., 2022, 14, 46257.
https://doi.org/10.1021/acsami.2c05631(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
J. von Szczepanski, P. M. Danner, D. M. Opris*, "Self-healing, high-permittivity polysilox-anes for recyclable dielectric elastomer actuators", Adv. Sci., 2022, 9, 2202153.
https://doi.org/10.1002/admt.202201372(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
P. Danner, M. Iacob, G. Sasso, I. Burda, B. Rieger, F. Nüesch, D. M. Opris*, "Solvent-free synthesis and processing of conductive elastomer composites for "green" dielectric elastomer transducers", Macromol. Rapid. Commun., 2022, 43, 2100823.
https://doi.org/10.1002/marc.202100823(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
F. Owusu, M. Tress, F. A. Nüesch, S. Lehner, D. M. Opris*, "Synthesis of polar poly-norbornenes with high dielectric relaxation strength as candidate materials for dielectric appli-cations", Mater. Adv. 2022, 3, 998-1006.
https://doi.org/10.1039/D1MA00704A(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
M. Iacob, A. Verma, T. Buchner, Y. Sheima, R. Katzschmann, D. M. Opris*, "Slot-Die Coating of an On-the-Shelf Polymer with Increased Dielectric Permittivity for Stack Actuators", ACS Appl. Polym. Mater. 2022, 4, 150–157.
https://doi.org/10.1021/acsapm.1c01135(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
More information can be found at:
https://www.empa.ch/web/s209/functional-polymeric-materials(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Polysiloxane functionalized with thiopropionitrile proved to be very useful in solid-state Li-ion batteries.
An unexpected outcome emerged with the self-segregation of bottlebrush polymers carrying PDMS side chains and a polar group on the polynorbornene backbone, resulting in free-standing films upon solution casting. We are excited about this discovery because it holds the potential for designing new dielectric materials with tunable properties.
After project termination, the group will expand the fundamental understanding of the relationship between structure and dielectric properties. It will be able to provide inks printed in prototype devices that are responsive to electricity, heat, or mechanical stress as well as a polymer solid electrolyte for Li-ion batteries.