이오노겔은 고체상 물성의 고유한 조합과 높은 이온 전도성을 바탕으로 다양한 응용을 위한 유망한 재료로 부상하였다. 그러나 이오노겔은 환경 변화와 기계적 응력에 취약하다는 점 때문에, 질기고 동시에 자가 치유 가능한 이오노겔에 대한 연구가 진행되어 왔다. 현재까지 자가 치유 이오노겔은 주로 물리적 상호작용에 기반해 왔다. 그러나 이러한 접근은 기계적 강도의 부족과 화학적 안정성의 결여를 포함한 근본적인 한계로 인해 제약된다. 이에 따라 최근 연구는 안정성을 향상시키고 자가 치유를 가능하게 하기 위해 동적 공유결합을 활용하는 비트리머성(vitrimeric) 이오노겔로의 전환이 이루어졌다. 본 연구에서는 촉매 없이 산성 이온성 액체를 이용하여, 가교 결합제로 dialdehyde를 보유한 B–N 배위 보로닉 에스터(BN-DA)를 사용하고 PVA를 아세틸화하여 합성한 비트리머성 이오노겔을 제조하였다. 그 결과 생성된 물질은 견고한 기계적 강도, 우수한 이온 전도성, 그리고 열 및 용매에 대한 안정성을 나타냈다. 특히 이오노겔 네트워크에 B–N 공배위 보로닉 에스터 결합, 수소 결합, 그리고 이온 상호작용을 통합함으로써, 주변 온도에서 자가 치유 능력을 보이며 원래의 기계적 물성을 유지한 채 열적으로 재가공 가능함을 확인하였다. 이러한 특성들은 다양한 조건에서 내구성과 적응성을 요구하는 전자 장치에 있어 이상적인 후보가 됨을 시사한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.