CN117777357A - 一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于离子导电弹性体技术领域，具体涉及一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体及其制备方法和应用。所述离子导电弹性体具有新型结构，在结构组成与配方上具有独特设计，其制备方法如下：将羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体混合，在光引发剂和含有醚基的离子液体交联剂下通过光引发一步法制备聚离子液体基离子导电弹性体。本发明所制备的离子导电弹性体，结构新颖，汇集了氢键、离子‑偶极相互作用、离子键等多重超分子作用力，可有效调控材料的各项性能。同时利用所合成的材料制备成简易的传感器，可作为可穿戴传感器用于人体健康监测领域，实现对人体运动信号的实时监测等。
Description
技术领域
本发明属于离子导电弹性体技术领域，具体涉及一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体及其制备方法和应用。
背景技术
目前，柔性电子及相关产业已成为世界各国高新技术领域竞争的焦点，在柔性显示、储能、电子皮肤等领域具有巨大的应用前景。作为柔性电子的重要分支，可拉伸电子致力于协同调控材料的力学性能和光电性能，以期提高器件的稳定性和相关产业的效率。离子导电弹性体是柔性可拉伸电子领域的重要组成部分，它是一种新型的导电复合材料：将金属、碳和导电聚合物等刚性导体或将液态金属、电解质之类的导电流体填充进弹性体中以实现导电功能，交联的聚合物网络可以在一定的应力下发生弹性变形，当外力消失时，又能回复到原来的形状和大小。导电弹性体具有许多优良的性能，比如高导电性、高稳定性和优异的力学性能，已经被用于多种柔性器件中。
近年来，人们报道了大量的基于水凝胶和离子凝胶的可拉伸离子导体，并发展了多种多样的水凝胶和离子凝胶基柔性电子器件。然而，水凝胶无法克服的失水干燥问题阻碍了水凝胶基电子器件在开放环境中的实际应用。离子凝胶存在离子液体泄露的问题，其毒性限制了离子凝胶在人体可穿戴电子设备中的实际使用，同时也限制了离子凝胶基电子器件的长期稳定服役。最近，聚离子液体导电弹性体由于内部没有溶剂，可以避免在水下发生溶胀、电解质泄露等问题而受到广泛关注。但是聚离子液体导电弹性体存在着拉伸性差、抗疲劳性差或易于屈服等问题。因此，构筑具有优异力学性能、导电性能和良好附着力的聚离子液体基离子导电弹性体对柔性导电材料的发展至关重要。
2022年，蒲雄课题组报道了一种羧基功能化的咪唑基离子液体单体，采用光聚合制备了一种两性离子液体均聚物，羧基之间的氢键作用和羧基基团与咪唑基之间的离子-偶极作用赋予该均聚物材料较好的机械性能，离子导电性和高透明度。同时，该材料还表现出较好的粘附性和自修复性。文献调研表明，聚离子液体是一种新型的性能良好的功能性自修复材料，目前对于聚离子液体材料的研究相对较少。通过分子结构设计，引入新型共聚单体和交联剂，可以制备性能更加优异的聚离子液体基弹性体材料。本发明将不同碳链长度的羧基引入到咪唑基离子液体单体中，构建了一种新型离子液体单体，然后采用光聚合的一锅法，并创新性的加入含有醚基的丙烯酸酯类单体作为共聚单体，在交联剂的协同作用下，构筑了一种新型结构的交联网络聚离子液体基导电弹性体。该体系将氢键、离子-偶极相互作用、离子键等多重超分子作用力同时引入离子导电弹性材体中，并通过对共聚物结构的调控，实现了聚离子液体基导电弹性体性能的调控，赋予了材料优异的各项性能。该材料是一种新颖的离子导电弹性体材料，为开发高性能离子导电弹性体材料开辟了一条新的途径。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体及其制备方法和应用。
本发明采用的技术方案是：
一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其制备方法包括如下步骤：
1)在室温下将羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体混合，磁力搅拌0.5-4h，搅拌均匀后在上述体系中加入光引发剂和交联剂，继续搅拌10-30min，搅拌后所得混合物即为前体溶液；
2)使用氩气对前体溶液鼓泡以除去内部溶解的氧，然后将前体溶液快速注入模具中，并在10W、波长365nm的紫外光下光交联聚合0.5～2h，直至形成稳定的离子导电弹性体，聚合完成后把所得弹性体放入40℃的真空干燥箱中干燥24h以除去溶剂，从而得到一种基于多重超分子作用力协同增效的交联网络结构聚离子液体基离子导电弹性体。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述羧基功能化的咪唑基离子液体单体的化学结构如(Ⅰ)和(Ⅱ)中的任意一种：
其中，X1 -和X2 -分别为TFSI-、SbF6 -、CF3SO3 -、CF3COO-、FSI-、N(C2F5SO2)2 -、CH3SO3 -中的任意一种；n代表离子液体单体的碳链长度，取值范围为1～10。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述含有醚基的丙烯酸酯类单体的化学结构如(Ⅲ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)中的任意一种：
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述交联剂为含有醚基的离子液体，含有醚基的离子液体的化学结构如(Ⅵ)和(Ⅶ)中的任意一种：
其中，X3 -、X4 -、X5 -、X6 -分别为TFSI-、SbF6 -、CF3SO3 -、CF3COO-、FSI-、N(C2F5SO2)2 -、CH3SO3 -中的任意一种；n代表离子液体单体的碳链长度，取值范围为1～10。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(659)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)中的一种。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体的摩尔比例为(1:100)～(100:1)。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述交联剂的添加质量为羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体总质量的0.1％～2％。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述光引发剂的添加质量为羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体总质量的0.2％～1％。
进一步的，上述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，所述模具的材质为石英、玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、硅胶、聚氨酯中的一种或几种。
上述任一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体在柔性力学传感器中的应用。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体的制备方法，设计的离子弹性体没有添加任何固体或者液体导电填料，通过聚合物链中自由阴离子的移动，实现材料良好的导电性，避免了溶剂蒸发或者导电组分泄露的风险，是在恶劣条件下工作的首选材料。
2、本发明提供的基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体的制备方法，其中羧基功能化的咪唑基离子液体单体可为弹性体提供氢键作用和离子-偶极相互作用，含有醚基的丙烯酸酯类单体可为弹性体提供柔性链，通过调控单体比例可以有效调控材料的性能，含有醚基的的离子型交联剂可赋予材料一定的化学交联结构，提高材料的力学性能，同时离子型交联剂还可赋予材料良好的导电性能，醚基的存在可赋予材料较好的柔性，进而提高材料的拉伸性能。
3、本发明提供的基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，作为均相体系，这种本征导电弹性体有着优异的稳定性能，包括电化学稳定性、环境稳定性等。它在露天环境中具有长期稳定性，与传统的聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶相比，本发明制备的聚离子液体基离子导电弹性体暴露在室温下100h时，不会出现重量损失。
4、本申请所制备的聚离子液体基离子导电弹性体汇集了氢键、离子-偶极相互作用、离子键等多重超分子作用力，可以有效调控材料的拉伸性能、导电性能、粘附性等。本发明的聚离子液体基离子导电弹性体作为一种新型柔性导体，融合了水凝胶和离子凝胶的柔性、高导电、低界面电阻等优点和离子液体的高热稳定、低可燃以及宽电化学窗口等特性，其最大断裂伸长率为605.62％、拉伸强度高达1.19MPa、室温下离子导电率为4.6×10-5S/cm、在100％应变下灵敏度因子为8.1235。
5、本发明提供的基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体的实际应用，通过在弹性体两端包裹铜箔，我们制备出了一种简易的柔性力学传感器。这种传感器在0-300％应变范围内具有较高的灵敏度，在人机交互、电子皮肤、人体健康监测、诊断和治疗等领域具有巨大的应用潜力。
附图说明
图1是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体的扫描电镜图。
图2是羧基功能化的咪唑基离子液体单体[VCMIm][TFSI]阴离子交换前后的傅里叶转换红外光谱图。
图3是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体的应力-应变曲线循环拉伸曲线图。
图4是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体的环境稳定性测试图。
图5是利用聚离子液体基离子导电弹性体制作的简易传感器实时电阻与拉伸应变之间的关系图。
图6是本发明聚离子液体基离子导电弹性体的具体结构示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实验方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
实施例1单体摩尔比为1:2的[VCMIm][TFSI]离子导电弹性体
以1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])单体与丙烯酸-2-甲氧乙基酯(MEA)单体摩尔比为1：2的离子导电弹性体为例，将[VCMIm][TFSI]单体(0.8660g，0.002mol)、MEA单体(0.5206g，0.004mol)加入试样瓶中，之后将试样瓶放在磁力搅拌器上搅拌2h，搅拌均匀后在上述体系中加入0.0138g 3,3'-(二缩三乙二醇基)双(1-乙烯基-3-咪唑鎓)双三氟甲磺酰亚胺盐([DVIm-(EG)3][TFSI])交联剂(相对于单体总质量为1.0wt％)和0.0138g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂(相对于单体总质量为1.0wt％)，继续搅拌20min，搅拌后所得混合物即为前体溶液；使用氩气对前体溶液鼓泡以除去内部溶解的氧，然后将前体溶液快速注入尺寸为38×8×1mm的玻璃模具，并在紫外光(10W，波长365nm)下光交联聚合约1h，直至形成稳定的离子导电弹性体，聚合完成后把所得弹性体放入40℃的真空干燥箱中干燥24h以除去溶剂，从而得到一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体。
实施例2单体摩尔比为1:3的[VCMIm][TFSI]离子导电弹性体
以1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])与丙烯酸-2-甲氧乙基酯(MEA)单体摩尔比为1：3的离子导电弹性体为例，将[VCMIm][TFSI]单体(0.8660g，0.002mol)、MEA单体(0.7808g，0.006mol)加入试样瓶中，之后将试样瓶放在磁力搅拌器上搅拌2h，搅拌均匀后在上述体系中加入0.0165g 3,3'-(二缩三乙二醇基)双(1-乙烯基-3-咪唑鎓)双三氟甲磺酰亚胺盐([DVIm-(EG)3][TFSI])交联剂(相对于单体总质量为1.0wt％)和0.0165g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂(相对于单体总质量为1.0wt％)，继续搅拌20min，搅拌后所得混合物即为前体溶液；使用氩气对前体溶液鼓泡以除去内部溶解的氧，然后将前体溶液快速注入尺寸为38×8×1mm的玻璃模具，并在紫外光(10W，波长365nm)下光交联聚合约1h，直至形成稳定的离子导电弹性体，聚合完成后把所得弹性体放入40℃的真空干燥箱中干燥24h以除去溶剂，从而得到一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体。
实施例3单体摩尔比为1:4的[VCMIm][TFSI]离子导电弹性体
以1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])与丙烯酸-2-甲氧乙基酯(MEA)单体摩尔比为1：4的离子导电弹性体为例，将[VCMIm][TFSI]单体(0.866g，0.002mol)、MEA单体(1.0411g，0.008mol)加入试样瓶中，之后将试样瓶放在磁力搅拌器上搅拌2h，搅拌均匀后在上述体系中加入0.0191g 3,3'-(二缩三乙二醇基)双(1-乙烯基-3-咪唑鎓)双三氟甲磺酰亚胺盐([DVIm-(EG)3][TFSI])交联剂(相对于单体总质量为1.0wt％)和0.0191g 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂(相对于单体总质量为1.0wt％)，继续搅拌20min，搅拌后所得混合物即为前体溶液；使用氩气对前体溶液鼓泡以除去内部溶解的氧，然后将前体溶液快速注入尺寸为38×8×1mm的玻璃模具，并在紫外光(10W，波长365nm)下光交联聚合约1h，直至形成稳定的离子导电弹性体，聚合完成后把所得弹性体放入40℃的真空干燥箱中干燥24h以除去溶剂，从而得到一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体。
实施例1-3中的[VCMIm][TFSI]单体、MEA单体、[DVIm-(EG)3][TFSI]的化学结构式的化学结构式如下所示：
实施例4
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑六氟锑酸盐([VCMIm][SbF6])。
实施例5
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双氟磺酰亚胺盐([VCMIm][FSI])。
实施例6
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑三氟乙酸盐([VCMIm][CF3COO])。
实施例7
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双(全氟乙基磺酰)亚胺盐([VCMIm][N(C2F5SO2)2])。
实施例8
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑三氟甲磺酸盐([VCMIm][CF3SO3])。
实施例9
此实施例方法与实施例3相同，只是将1-乙烯基-3-羧甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([VCMIm][TFSI])替换为1-乙烯基-3-羧甲基咪唑甲基磺酸盐([VCMIm][CH3SO3])。
实施例10
此实施例方法与实施例3相同，只是将2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂替换为光引发剂2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(2959)。
实施例11
此实施例方法与实施例3相同，只是将2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂替换为光引发剂2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)。
实施例12
此实施例方法与实施例3相同，只是将2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂替换为光引发剂2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(659)。
实施例13
此实施例方法与实施例3相同，只是将2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)光引发剂替换为光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)。
实施例14
此实施例方法与实施例3相同，只是将丙烯酸酯类单体丙烯酸-2-甲氧乙基酯(MEA)替换为丙烯酸-2-苯氧基乙酯(PHEA)。
实施例15
此实施例方法与实施例3相同，只是将丙烯酸-2-甲氧乙基酯(MEA)替换为丙烯酸-2-乙氧基乙酯(EEA)。
实施例4-9、实施例14-15中的[VCMIm][SbF6]、[VCMIm][FSI]、[VCMIm][CF3COO]、[VCMIm][N(C2F5SO2)2]、[VCMIm][CF3SO3]、[VCMIm][CH3SO3]、PHEA、EEA的化学结构式如下所示：
实施例16基于聚离子液体基离子导电弹性体的简易柔性力学传感器的制备
以[VCMIm][TFSI]与MEA单体摩尔比为1：4的离子导电弹性体为例制作简易的柔性力学传感器。将铜箔打磨抛光后包裹在制备好的离子导电弹性体两端，这样就做成了一种简易的柔性力学传感器。使用VICTOR-VC97型数字万用表测定LFICE基传感器在不同拉伸应变下相应电阻信号的变化用以检测实际应用性能。
实施例1-3是两种单体的摩尔比不同。不同的摩尔比对制备得到的离子导电弹性体的性能具有影响，经实验检测(表1)，随着MEA单体含量的增加，弹性体最大断裂伸长率逐步增长。摩尔比例为1:2的弹性体具有最大的拉伸强度但最大断裂伸长率最低，与此相反，摩尔比例为1:4的弹性体拉伸超过自身长度6倍不发生断裂，具有较优异的力学性能。
表1实施例1-15制备的离子导电弹性体的性能测试结果
实施例4-9是羧基功能化的咪唑基离子液体单体阴离子结构不同。从结果中可以看出，阴离子种类的改变，对环境稳定性的影响较小。但是，随着阴离子尺寸的增加，阴阳离子之间的相互作用减弱，材料的电导率随之增强，离子液体链段的运动能力随之增强，聚合成的聚离子液体基离子导电弹性体的拉伸强度随之减弱，断裂伸长率随之增加。
实施例10-13是光引发剂不同。不同种类的光引发剂引发效率是不同的，引发效率的不同会导致聚离子液体基离子导电弹性体的微观组成略有不同，材料的拉伸性能、电导率和稳定性等性能相差较小。
实施例14-15是含有醚基的丙烯酸酯类单体不同。不同碳链长度的含有醚基的丙烯酸酯类单体对制备得到的弹性体的性能具有影响，当烷基链长度变长时，材料的拉伸强度略有下降，断裂伸长率略有增加，离子电导率也略有增加。
表征
图1是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体的扫描电镜。可以看出聚离子液体基离子导电弹性体呈现出分层多孔形态的独特丝瓜状网络，这种交织的3D网络结构可以为应力释放或者应力集中提供缓冲，从而提高离子弹性体的柔性，互连的微孔也可以为离子提供快速传输的通道，使其具备高导电性。
图2是羧基功能化的咪唑基离子液体单体[VCMIm][TFSI]阴离子交换前后的傅里叶转换红外光谱。归属于双(三氟甲磺酰)亚胺阴离子的特征峰分别出现在1347cm-1、1179cm-1处(S＝O的伸缩振动峰)和1132cm-1、1050cm-1处(C-F的伸缩振动峰)，说明阴离子[Br]成功交换为[TFSI]。
图3是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体的应力-应变曲线循环拉伸曲线。试样在固定应变为100％的情况下进行11次不间断拉伸-释放循环所记录的应力-应变曲线显示出明显的滞后回线，离子弹性体进行能量耗散。离子凝胶在第一次加载-卸载循环中的滞后回线较大，在随后的循环过程中，滞后回线变得小得多，这表明离子之间的动态物理交联点面对外力时部分破坏后没有立即恢复。随着循环拉伸次数的增加拉伸应力只出现了轻微的下降。这些动态物理交联点的断裂和再生使离子弹性体具有优良的韧性和抗疲劳性，可在实际运用中重复工作。
图4是实施例3制备的聚离子液体基离子导电弹性体和PAM水凝胶的重量保持曲线。聚离子液体基离子导电弹性体在室温下的露天环境中表现出较高的环境稳定性。如图4所示，聚离子液体基弹性体室内放置超过100h时，其重量几乎保持不变。在这方面，通过在水凝胶中加入LiTFSI盐，以广泛研究且易于制备的聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶为对照。与弹性体形成鲜明对比的是，100h后，PAM水凝胶在室温下失去了52％的原始重量。相比之下，具有长期稳定性的聚离子液体基弹性体可以在露天环境中使用。
图5是实施例16制备的柔性力学传感器实时电阻与拉伸应变之间的关系图。我们将聚离子液体基离子导电弹性体加工制作了一种简易的传感器，并测试了时电阻与拉伸应变间的关系。由图5易知，横坐标是拉伸应变，纵坐标是实时电阻。显而易见的是，无论在0％～100％应变范围内还是在100％～300％应变范围内，实时电阻R均随着应变分数的增长即拉伸程度的增长而增大。值得注意的是，这条曲线也是比较平滑的，在0％～100％应变范围内电阻的增长速率较低而在100％～300％应变范围内电阻的增长速率较高，这进一步证实了LFICE基传感器有着良好的导电性能，在较高的拉伸性变下仍能保持电化学稳定性。
Claims (10)
1.一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
1)在室温下将羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体混合，磁力搅拌0.5-4h，搅拌均匀后在上述体系中加入光引发剂和交联剂，继续搅拌10-30min，搅拌后所得混合物即为前体溶液；
2)使用氩气对前体溶液鼓泡以除去内部溶解的氧，然后将前体溶液快速注入模具中，并在10W、波长365nm的紫外光下光交联聚合0.5～2h，直至形成稳定的离子导电弹性体，聚合完成后把所得弹性体放入40℃的真空干燥箱中干燥24h以除去溶剂，从而得到一种基于多重超分子作用力协同增效的交联网络结构聚离子液体基离子导电弹性体。
2.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述羧基功能化的咪唑基离子液体单体的化学结构如(Ⅰ)和(Ⅱ)中的任意一种：
其中，X1 -和X2 -分别为TFSI-、SbF6 -、CF3SO3 -、CF3COO-、FSI-、N(C2F5SO2)2 -、CH3SO3 -中的任意一种；n代表离子液体单体的碳链长度，取值范围为1～10。
3.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述含有醚基的丙烯酸酯类单体的化学结构如(Ⅲ)、(Ⅳ)和(Ⅴ)中的任意一种：
4.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述交联剂为含有醚基的离子液体，含有醚基的离子液体的化学结构如(Ⅵ)和(Ⅶ)中的任意一种：
其中，X3 -、X4 -、X5 -、X6 -分别为TFSI-、SbF6 -、CF3SO3 -、CF3COO-、FSI-、N(C2F5SO2)2 -、CH3SO3 -中的任意一种；n代表离子液体单体的碳链长度，取值范围为1～10。
5.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体的摩尔比例为(1:100)～(100:1)。
7.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述交联剂的添加质量为羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体总质量的0.1％～2％。
8.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述光引发剂的添加质量为羧基功能化的咪唑基离子液体单体和含有醚基的丙烯酸酯类单体总质量的0.2％～1％。
9.根据权利要求1所述的一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体，其特征在于，所述模具的材质为石英、玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯、硅胶、聚氨酯中的一种或几种。
10.权利要求1-9所述的任意一种基于多重超分子作用力协同增效的聚离子液体基离子导电弹性体在柔性力学传感器中的应用。
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