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東京大學(xué): 氫鍵共價(jià)交聯(lián)獲得高機(jī)械強(qiáng)度,穩(wěn)定可修復(fù)聚合物
2018-01-05  來源:材料人
關(guān)鍵詞:可修復(fù)聚合物

  近日,東京大學(xué)Takuzo Aida等人于Science上發(fā)表“Mechanically robust, readily repairable polymers via tailored noncovalent cross-linking”的研究論文,報(bào)道了低分子量聚合物,通過高密度氫鍵的交聯(lián),盡管擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)緩慢,但依然能實(shí)現(xiàn)高機(jī)械強(qiáng)度與穩(wěn)定修復(fù)。材料關(guān)鍵之一在于使用了硫脲,可以無規(guī)則的形成“之”字形氫鍵陣列,從而不會(huì)誘導(dǎo)形成不需要的結(jié)晶。另一關(guān)鍵點(diǎn)在于包含了的結(jié)構(gòu)元素可促進(jìn)氫鍵對(duì)的交換,使斷裂部分受壓縮能重新穩(wěn)定聚合。

圖一、聚(乙醚-硫脲)TUEG3及對(duì)照聚合物的分子結(jié)構(gòu)和表征

圖二、聚合物基體中硫脲和尿素單體各種間的氫鍵相互作用

圖三、通過壓縮聚合硫脲衍生物的自修復(fù)性能

圖四、聚(乙醚-硫脲)和聚(烴基-硫脲)通過氫鍵對(duì)交換實(shí)現(xiàn)聚合物鏈滑動(dòng)

  論文鏈接:http://science.sciencemag.org/content/359/6371/72

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