桂林理工大學(xué)張發(fā)愛教授團(tuán)隊(duì) Macromolecules：具有動態(tài)六重氫鍵的高韌性和本征型自愈合交聯(lián)聚脲彈性體
2024-03-14 來源：高分子科技
兼具高機(jī)械韌性和快速愈合能力的高性能彈性體因其多樣化的應(yīng)用潛力而受到廣泛關(guān)注。聚氨酯/脲彈性體在力學(xué)性能上具有優(yōu)異的可調(diào)節(jié)性，這使它成為研究自修復(fù)最熱門的材料之一。如何通過合理的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)具備高韌性和優(yōu)秀的自修復(fù)能力，是許多研究者不斷努力的方向。
近期，桂林理工大學(xué)張發(fā)愛團(tuán)隊(duì)受到蜘蛛絲結(jié)構(gòu)和受阻脲鍵的啟發(fā)，通過引入動態(tài)六重氫鍵和受阻脲鍵（Hinder Urea Bonds, HUBs），在聚合物鏈中設(shè)計(jì)了超高韌性的自愈合聚脲彈性體（圖1）。其具備高拉伸性、出色的韌性、良好的自愈合效率、高斷裂能和可回收性。這些優(yōu)異性能歸功于可逆交聯(lián)的非共價(jià)六重氫鍵和動態(tài)共價(jià)受阻脲鍵。進(jìn)一步研究表明，六重氫鍵對彈性體性能具有重要影響。此外本文也探索了不同異氰酸酯與分子量對彈性體力學(xué)性能和自修復(fù)性能的影響。
圖1 彈性體分子設(shè)計(jì)
圖2 彈性體力學(xué)性能
圖3 彈性體動態(tài)力學(xué)性能
圖4 自修復(fù)性能和熱壓回收性能
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c02202
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