聚合物分子鏈之間強(qiáng)的拓?fù)淅p結(jié)效應(yīng)使其可以呈現(xiàn)出多時空、多層級的松弛動力學(xué)行為,而這又被視為聚合物材料粘彈性的微觀起源(圖1a)。正因如此,如何通過理性的分子設(shè)計實現(xiàn)多層級的結(jié)構(gòu)弛豫對于結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)建至關(guān)重要。近期,華南理工大學(xué)殷盼超教授課題組報道了一類結(jié)構(gòu)單分散的納米粒子,該顆粒材料表現(xiàn)出與聚合物體系類似的多級松弛動力學(xué)特征和寬泛可調(diào)的機(jī)械性能(圖1b)。針對這一有趣的實驗現(xiàn)象,該研究團(tuán)隊以結(jié)構(gòu)及松弛動力學(xué)研究為出發(fā)點,明確了材料的粘彈性分子機(jī)制,并揭示了結(jié)構(gòu)動力學(xué)行為與其宏觀機(jī)械性能的依賴關(guān)系。
圖1.基于粒子基元的軟結(jié)構(gòu)材料設(shè)計策略。
圖2. MNPs的結(jié)構(gòu)及擴(kuò)散動力學(xué)表征。
圖3.MNP材料的力學(xué)性質(zhì)表征。
圖4.MNP體系的動力學(xué)研究。
文章信息:Jia-Fu Yin, Wei Liu-Fu, Junsheng Yang, Yuyan Lai, Binghui Xue, Haiyan Xiao, Qing-Yun Guo, Yuchu Liu, Panchao Yin*. Exploration of Molecular Nanoparticles as Soft Structural Materials and Their Structure?Property Relationship. J. Phys. Chem. Lett. 2024, 15, 4268?4275.
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acs.jpclett.4c00833
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