全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件

本申请涉及离子导体领域，尤其涉及一种全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件。

背景技术：

传统的自修复离子导体主要利用水凝胶和离子凝胶来设计。水凝胶自修复离子导体在使用中难以避免水分的蒸发，导致盐析，进而导致制得离子器件电导下降。离子凝胶自修复导体中存在离子液体泄露的风险，影响其离子器件的使用体验和效果。

此外，上述的自修复离子导体难以同时实现透明性和可拉伸性，阻碍了它们在与光学相关的柔性电子产品中的应用。因此，制备适用于离子器件、长期稳定的自修复离子导体，仍是一项挑战。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种全固态自修复离子导体的制备方法，包括：

将包括偶极单体、离子液体单体和引发剂在内的原料混合，进行聚合反应得到所述全固态自修复离子导体；

所述偶极单体包括丙烯酸酯类单体、丙酸酰胺类单体、含卤烯烃类单体、苯乙烯类单体和乙烯基类单体中的一种或多种；所述离子液体单体包括咪唑类离子液体单体、吡啶类离子液体单体、吡咯类离子液体单体、哌啶类离子液体单体、季铵盐类离子液体单体和季鏻类离子液体单体中的一种或多种；所述引发剂包括光引发剂、热引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种。

优选地，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛乙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸四氯乙酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯中的一种或多种；所述丙酸酰胺类单体包括丙烯酰胺和/或n,n-二甲基丙烯酰胺；所述含卤烯烃类单体包括偏二氟乙烯、六氟丙烯和偏二氯乙烯中的一种或多种；所述苯乙烯类单体包括苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯；所述乙烯基类单体包括醋酸乙烯酯和/或丙烯腈。

优选地，所述咪唑类离子液体单体包括1-乙烯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(2-(丙烯酰氧基)-乙基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(3-(丙烯酰氧基)-丙基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(5-(丙烯酰氧基)-戊基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(7-(丙烯酰氧基)-庚基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(8-(丙烯酰氧基)-辛基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑氯盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑溴盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑高氯酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑三氟乙酸盐中的一种或多种；

所述吡啶类离子液体单体包括n-烯丙基吡啶氯盐、n-烯丙基吡啶溴盐、n-烯丙基吡啶双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-甲基-2-乙烯基吡啶氯盐和n-甲基-4-乙烯基吡啶氯盐中的一种或多种；

所述吡咯类离子液体单体包括n-烯丙基-n-甲基吡咯烷氯盐、n-烯丙基-n-甲基吡咯烷溴盐和n-烯丙基-n-甲基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述哌啶类离子液体单体包括n-烯丙基-n-甲基哌啶氯盐、n-烯丙基-n-甲基哌啶溴盐和n-烯丙基-n-甲基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述季铵盐类离子液体单体包括烯丙基三甲基铵氯盐、烯丙基三甲基铵溴盐、烯丙基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵氯盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵溴盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐、丙烯酰氧丁基三甲基铵氯盐、丙烯酰氧丁基三甲基铵溴盐和丙烯酰氧丁基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述季鏻类离子液体单体包括4-乙烯基苄基三苯基膦氯盐、4-乙烯基苄基三苯基膦双三氟甲磺酰亚胺盐和4-乙烯基苄基三丁基膦双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种。

优选地，所述光引发剂包括2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基一苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮和2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种或多种；所述热引发剂包括偶氮异丁腈、4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁咪盐酸盐和过氧化苯甲酰中的一种或多种；所述氧化还原引发剂包括过氧化二苯甲酰、n,n-二甲基苯胺引发剂组合物和过氧化二苯甲酰、n-苯基二乙醇胺引发剂组合物的至少一种。

优选地，所述偶极单体和所述离子液体单体的质量比为(0.1-50)：1，所述引发剂占所述偶极单体和所述离子液体单体总摩尔量的比例为0.01mol％-10mol％。

优选地，所述偶极单体和所述离子液体单体的质量比为(1-2.3)：1，所述引发剂占所述偶极单体和所述离子液体单体总摩尔量的比例为0.1mol％-2.5mol％。

优选地，所述聚合反应包括光引发聚合反应、热引发聚合反应和氧化还原引发聚合反应中的一种或多种；

所述光引发聚合反应的光源功率密度为1-1000mw/cm²，波长为200-450nm，时间为0.01-24h；

所述热引发聚合反应的反应温度为60-80℃，时间为2-24h；

所述氧化还原引发聚合反应的温度为0-40℃，时间为2-24h。

优选地，进行所述聚合反应之前还包括：将反应体系在真空度为1-20kpa条件下脱气处理1min-30min；

所述聚合反应完成之后还包括：将反应体系在真空度为0.1-1000pa、20℃-100℃除气18h-24h。

本申请还提供一种全固态自修复离子导体，使用所述的制备方法制得。

一种离子器件，其原料包括所述的全固态自修复离子导体。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

本申请提供的全固态自修复离子导体，通过偶极单体和离子液体单体在引发剂作用下进行聚合反应得到，无需额外添加任何填料如固体盐、表面活性剂或离子液体等。其中，聚合物链赋予材料优异的拉伸性能，引入的偶极单体分子在大分子链之间产生离子-偶极相互作用，提供了自修复能力，而全固态自修复离子导体中的反离子作为可移动的载流子，赋予了非常好的离子导电性。在该全固态自修复离子导体中，离子液体单体上的阳离子和偶极单体的极性基团产生高度可逆的阳离子-偶极相互作用，当聚合物受损时阳离子-偶极相互作用被牺牲来耗散能量，随后随着聚合物链自发重排，离子-偶极相互作用重新形成，因此损伤逐渐自修复。

作为全固态的单一聚合物，这种全固态离子导体完全避免了水凝胶的易挥发、不耐高温等问题和离子凝胶的液体泄露问题，环境稳定性高。

该全固态自修复电离子导体，透光率高，很容易设计成透明器件，可非常方便地用于光学离子器件领域。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。

图1为本申请提供的自修复离子导体的原理示意图；

图2为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体光学照片；

图3为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体的sem照片；

图4为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体在25oc透光率示意图；

图5为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体高拉伸特性示意图；

图6为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体在不同拉伸速率下的应力应变曲线；

图7为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体拉伸循环下的应力应变曲线；

图8为实施例1、2、3中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体不同含量下的nyquist阻抗图；

图9为实施例1、2、3中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体不同含量下的电导率示意图；

图10为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体阻抗-频率曲线和负相位角-频率曲线；

图11为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体电导率-温度曲线；

图12为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体自修复特性示意图；

图13为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体自修复过程的共聚焦显微镜照片；

图14为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体自修复过程应力应变曲线；

图15为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体自修复过程电导率变化；

图16为实施例1中p[eic6a][tfsi]-co-pfba自修复离子导体作为自修复电致发光材料的应用示意图；

图17为实施例4-7所制备的离子导体的光学照片；

图18为对比例1中p[eic6a][tfsi]-co-pea离子导体无修复效果示意图。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份，b组分的质量份为b份，则表示a组分的质量和b组分的质量之比a：b。或者，表示a组分的质量为ak，b组分的质量为bk(k为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。

一种全固态自修复离子导体的制备方法，包括：

将包括偶极单体、离子液体单体和引发剂在内的原料混合，进行聚合反应得到所述全固态自修复离子导体；

所述偶极单体包括丙烯酸酯类单体、丙酸酰胺类单体、含卤烯烃类单体、苯乙烯类单体和乙烯基类单体中的一种或多种；所述离子液体单体包括咪唑类离子液体单体、吡啶类离子液体单体、吡咯类离子液体单体、哌啶类离子液体单体、季铵盐类离子液体单体和季鏻类离子液体单体中的一种或多种；所述引发剂包括光引发剂、热引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种。

在一个可选的实施方式中，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛乙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸四氯乙酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯中的一种或多种；所述丙酸酰胺类单体包括丙烯酰胺和/或n,n-二甲基丙烯酰胺；所述含卤烯烃类单体包括偏二氟乙烯、六氟丙烯和偏二氯乙烯中的一种或多种；所述苯乙烯类单体包括苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯；所述乙烯基类单体包括醋酸乙烯酯和/或丙烯腈。

在一个可选的实施方式中，所述咪唑类离子液体单体包括1-乙烯基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(2-(丙烯酰氧基)-乙基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(3-(丙烯酰氧基)-丙基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(5-(丙烯酰氧基)-戊基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(7-(丙烯酰氧基)-庚基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(8-(丙烯酰氧基)-辛基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑四氟硼酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(4-(丙烯酰氧基)-丁基)-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-乙基咪唑六氟磷酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑氯盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑溴盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑高氯酸盐、1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑三氟乙酸盐中的一种或多种；

所述吡啶类离子液体单体包括n-烯丙基吡啶氯盐、n-烯丙基吡啶溴盐、n-烯丙基吡啶双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-甲基-2-乙烯基吡啶氯盐和n-甲基-4-乙烯基吡啶氯盐中的一种或多种；

所述吡咯类离子液体单体包括n-烯丙基-n-甲基吡咯烷氯盐、n-烯丙基-n-甲基吡咯烷溴盐和n-烯丙基-n-甲基吡咯烷双三氟甲基磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述哌啶类离子液体单体包括n-烯丙基-n-甲基哌啶氯盐、n-烯丙基-n-甲基哌啶溴盐和n-烯丙基-n-甲基哌啶双三氟甲基磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述季铵盐类离子液体单体包括烯丙基三甲基铵氯盐、烯丙基三甲基铵溴盐、烯丙基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵氯盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵溴盐、丙烯酰氧乙基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐、丙烯酰氧丁基三甲基铵氯盐、丙烯酰氧丁基三甲基铵溴盐和丙烯酰氧丁基三甲基铵双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种；

所述季鏻类离子液体单体包括4-乙烯基苄基三苯基膦氯盐、4-乙烯基苄基三苯基膦双三氟甲磺酰亚胺盐和4-乙烯基苄基三丁基膦双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或多种。

在一个可选的实施方式中，所述光引发剂包括2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基一苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-氯二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮和2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种或多种；所述热引发剂包括偶氮异丁腈、4,4'-偶氮(4-氰基戊酸)、偶氮二异丁咪盐酸盐和过氧化苯甲酰中的一种或多种；所述氧化还原引发剂包括过氧化二苯甲酰、n,n-二甲基苯胺引发剂组合物和过氧化二苯甲酰、n-苯基二乙醇胺引发剂组合物的至少一种。

在一个可选的实施方式中，所述偶极单体和所述离子液体单体的质量比为(0.1-50)：1，所述引发剂占所述偶极单体和所述离子液体单体总摩尔量的比例为0.01mol％-10mol％。

可选的，所述偶极单体和所述离子液体单体的质量比可以为0.1：1、1：1、2.3：1、5：1、10：1、15：1、20：1、25：1、30：1、35：1、40：1、45：1、50：1以及(0.1-50)：1之间的任一值，所述引发剂占所述偶极单体和所述离子液体单体总摩尔量的比例可以为0.01mol％、0.1mol％、0.5mol％、1mol％、2mol％、3mol％、4mol％、5mol％、6mol％、7mol％、8mol％、9mol％、10mol％以及0.01mol％-10mol％之间的任一值。

在一个可选的实施方式中，所述偶极单体和所述离子液体单体的质量比为(1-2.3)：1，所述引发剂占所述偶极单体和所述离子液体单体总摩尔量的比例为0.1mol％-2.5mol％。

在一个可选的实施方式中，所述聚合反应包括光引发聚合反应、热引发聚合反应和氧化还原引发聚合反应中的一种或多种；

所述光引发聚合反应的光源功率密度为1mw/cm²-1000mw/cm²，波长为200nm-450nm，时间为0.01h-24h；

所述热引发聚合反应的反应温度为60℃-80℃，时间为2h-24h；

所述氧化还原引发聚合反应的温度为0℃-40℃，时间为2h-24h。

在一个可选的实施方式中，进行所述聚合反应之前还包括：将反应体系在真空度为1-20kpa条件下脱气处理1min-30min；

所述聚合反应完成之后还包括：将反应体系在真空度为0.1-1000pa、20℃-100℃除气18h-24h。

可选的，所述光引发聚合反应的光源功率密度可以为1mw/cm²、10mw/cm²、50mw/cm²、100mw/cm²、200mw/cm²、300mw/cm²、400mw/cm²、500mw/cm²、600mw/cm²、700mw/cm²、800mw/cm²、900mw/cm²、1000mw/cm²以及1mw/cm²-1000mw/cm²之间的任一值，波长可以为200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm以及200nm-450nm之间的任一值，时间可以为0.01h、0.05h、0.1h、0.5h、1h、5h、10h、15h、20h、24h以及0.01h-24h之间的任一值；所述热引发聚合反应的反应温度可以为60℃、70℃、80℃以及60℃-80℃之间的任一值，时间可以为2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h以及2h-24h之间的任一值；所述氧化还原引发聚合反应的温度可以为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃以及0℃-40℃之间的任一值，时间可以为2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h以及2h-24h之间的任一值；进行所述聚合反应之前脱气处理的时间可以为1min、5min、10min、15min、20min、25min、30min以及1-30min之间的任一值，真空度可以为1kpa、5kpa、10kpa、15kpa、20以及1-20kpa之间的任一值；所述聚合反应完成之后除气的温度可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃以及20℃-100℃之间的任一值，时间可以为18h、20h、22h、24h以及18h-24h之间的任一值，真空度可以为0.1pa、1pa、10pa、100pa、500pa、1000pa以及0.1-1000pa之间的任一值。

一种全固态自修复离子导体，使用所述的制备方法制得。

一种离子器件，其原料包括所述的全固态自修复离子导体。

本申请提供的全固态自修复离子导体的原理示意图如图1所示。

下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

将0.6g偶极单体丙烯酸六氟丁酯(fba)、0.4g离子液体单体1-(6-(丙烯酰氧基)-己基)-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐([eic6a][tfsi])和3.4mg光引发剂184(1-羟基-环己基一苯基甲酮)混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到[eic6a][tfsi]-co-pfba聚离子液体自修复本征导电离子导体，保存备用。

实施例2

将0.7gfba、0.3g离子液体单体[eic6a][tfsi]和3.6mg光引发剂184混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到[eic6a][tfsi]-co-pfba聚离子液体自修复本征导电离子导体，保存备用。

实施例3

将0.5gfba、0.5g离子液体单体[eic6a][tfsi]和3.1mg光引发剂184混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到[eic6a][tfsi]-co-pfba聚离子液体自修复本征导电离子导体，保存备用。

实施例4

将0.6gfba、0.4g离子液体单体[eic6a][tfsi]和3.5mg热引发剂偶氮异丁腈(aibn)混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，然后置于烘箱中，温度为60℃,反应8h。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到全固态自修复离子导体。

实施例5

将0.6gfba、0.4g离子液体单体[eic6a][tfsi]和4.5/1mg氧化还原引发剂过氧化二苯甲酰/n,n-二甲基苯胺(bpo/dma)混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，然后置于烘箱中，温度为60℃,反应8h。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到全固态自修复离子导体。

实施例6

将0.6gfba、0.4g离子液体n-烯丙基吡啶双三氟甲基磺酰亚胺盐和3.4mg光引发剂184混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到全固态自修复离子导体。

实施例7

将0.6g甲基丙烯酸六氟丁酯(hfbma)、0.4g离子液体单体[eic6a][tfsi]和3.4mg光引发剂184混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到[vbnph3p]cl-co-pfba聚离子液体自修复本征导电离子导体。

性能评价

图2给出了实施例1中所制备的自修复本征导电离子导体，具有良好的透明性和可拉伸性能。图3给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体的sem图像，显示出连续均匀相，表明组分具有良好混溶性。图4给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在室温下的透光率，显示该离子导体具有高透明性。图5给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体的高拉伸性能，可达2000％的伸长应变。图6给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在不同拉伸速率下的应力应变曲线，结果显示在较低的加载速率下，该离子导体具有较小的模量和极限应变，展现了超分子橡胶材料的典型特征。图7给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在拉伸循环下的应力应变曲线，结果显示了良好的可逆拉伸性能。图8给出了实施例1、2、3中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在不同离子液体单体含量下的nyquist阻抗图，图9给出了实施例1、2、3中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在不同离子液体单体含量下的电导率，结果展示该离子导体具有较高的离子电导率，且导电性高度可调。图10给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体的阻抗和负相位角随频率变化的曲线，阻抗和负相位角在高、中、低频区域的不同变化趋势体现了离子导体的典型特征。图11给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体离子电导率随温度变化的曲线，结果显示出电导率与温度的正相关性，并显示该离子导体具有一定热稳定性。图12展示了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体切断再接触后立即修复的行为。图13给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体在共聚焦显微镜下的自修复过程，结果显示室温下切痕在24小时后完全修复。图14给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体经过不同时间自修复后的应力应变曲线，展现了其机械性能的恢复。图15给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体自修复过程电导率变化，显示电导在切断并重接触后快速恢复至其初始值，证明了其电性能的恢复。图16给出了实施例1中[eic6a][tfsi]-co-pfba离子导体作为自修复电致发光材料的应用，该设备在刺穿后可以立即重新点亮，显示出光学性能的快速恢复，且显微镜下可见在室温下刺穿处24小时后基本修复。图17给出了实施例4-7中所制备的1自修复离子导体光学照片，显示出色的光学、力学等性能，自修复性能与实施例1基本一致。

对比例1

将0.6g非极性单体丙烯酸乙酯(ea)、0.4g离子液体[eic6a][tfsi]和3.4mg光引发剂184混合，充分搅拌均匀，形成前体液。将混合均匀的前体液放入真空箱体中，真空度0.1bar,脱气30s。将已脱气的前体液注入到已组装好的玻璃片-硅胶垫-玻璃片三明治腔体中(玻璃片涂覆有离型膜)，放入真空交联箱。将已注入前体液的模具置于紫外交联箱，功率密度为50mw/cm²,交联30min。待反应结束后，拆开玻璃模具，将自修复本征导电离子导体取出。将所得离子导体置于真空干燥箱中，50℃下，真空脱气6h,脱除气味后得到p[eic6a][tfsi]-co-pea离子导体作为对照组。

表征结果显示，所得离子导体性无自修复效果，见图18。

本对比例中，由于采用非极性单体ea，其极性低，难以形成有效的离子-偶极超分子相互作用，因此不具有自修复能力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。