• Semicrystalline Ion Gels: Synthesis, Characterization, and Application in Strain Sensors
  • Sohyun Choi# , Moonsung Park# , Minjun Kim, Hobin Seon, and Sangwon Kim

  • Department of Polymer Science and Engineering, Program in Environmental and Polymer Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea

  • 결정성 이온젤: 합성, 특성 분석 및 스트레인 센서 응용
  • 최소현# ·박문성# ·김민준 ·선호빈 ·김상원

  • 인하대학교 고분자공학과 및 고분자환경융합공학전공

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Abstract

Highly crystalline copolymers composed of crystalline and amorphous units were utilized to fabricate ion gels. Poly(docosyl acrylate-r-methyl acrylate) copolymers, synthesized via free radical polymerization, were solution-blended with ionic liquids ([EMI][TFSI]) to prepare ion gels. The resulting ion gels exhibited high crystallinity, and the crystallized domains of docosyl acrylates functioned as cross-links. We conducted a systematic investigation of the thermal and mechanical properties of the ion gels and studied their feasibility for self-healing and strain sensor applications. A comparison with previous results highlights the importance of amorphous units in achieving mechanically tough and self-healable ion gels.


결정성 성분과 비결정성 성분으로 구성되어 있는 높은 결정화도를 갖는 공중합체를 이용하여 이온젤을 구현하였다. 자유 라디칼 중합법으로 합성된 poly(docosyl acrylate-r-methyl acrylate) 공중합체를 이온성 액체([EMI][TFSI])와 용액 혼합하여 이온젤을 제작하였다. 해당 공중합체 및 이온젤은 높은 결정성을 띄며, 이러한 결정 영역은 젤에서 물리적 가교 역할을 수행한다. 본 연구에서는 이온젤의 열적 및 기계적 특성을 분석하고, 자가치유 성질 및 스트레인 센서로서의 응용 가능성을 평가하였다. 또한, 이전 연구와의 비교를 통해 네트워크를 구성하는 공중합체의 비결정성 성분이 우수한 기계적 강인성을 보이며 자가치유가 가능한 이온젤을 구현하는 과정에서 주요한 역할을 할 수 있다는 점을 발견하였다.


Keywords: ion gel, crystalline, ionic liquid, cross-link, strain sensor.

  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2024 Impact Factor : 0.6
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2025; 49(4): 450-457

    Published online Jul 25, 2025

  • 10.7317/pk.2025.49.4.450
  • Received on Dec 12, 2024
  • Revised on Feb 4, 2025
  • Accepted on Mar 5, 2025

Correspondence to

  • Sangwon Kim
  • Department of Polymer Science and Engineering, Program in Environmental and Polymer Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea

  • E-mail: sangwon_kim@inha.ac.kr