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  形狀記憶聚合物（SMPs）是一種特殊的刺激響應(yīng)型聚合物，其具備固定臨時形狀的能力，在特定的外界刺激下又能夠回復(fù)到原始形狀。多重形狀記憶效應(yīng)、多刺激響應(yīng)性及多功能為SMPs能夠應(yīng)對更多特定及復(fù)雜環(huán)境的必要條件。

  中國科學(xué)院化學(xué)研究所趙寧/徐堅研究員課題組制備出雙動態(tài)鍵交聯(lián)聚丁二烯（PB），其兼具三重形狀記憶效應(yīng)、熱適應(yīng)性、可回收性及自修復(fù)性（圖1）。

圖 1. 交聯(lián)PB的三重形狀記憶效應(yīng)、熱適應(yīng)性、可回收性及自修復(fù)性。

  交聯(lián)PB具備三個明顯的溫度轉(zhuǎn)變區(qū)，分別為玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)和離子型氫鍵及亞胺鍵的熱響應(yīng)區(qū)。將亞胺鍵作為網(wǎng)絡(luò)點維持原始形狀，玻璃化轉(zhuǎn)變及離子型氫鍵用于固定臨時形狀，交聯(lián)PB具備三重形狀記憶效應(yīng)。80 °C時，離子型氫鍵被破壞，亞胺交換反應(yīng)被誘發(fā)，交聯(lián)PB表現(xiàn)出良好的熱適應(yīng)性、可回收性及自修復(fù)性（圖1, 2）。

圖 2. （a）交聯(lián)PB的三重形狀記憶效應(yīng)、熱適應(yīng)性、可回收性及自修復(fù)性示意圖。（b）儲能模量（G''）和損耗模量（G"）隨溫度變化曲線。（c）損耗因子（tan δ）隨溫度變化曲線。

  以張歡博士為第一作者的相關(guān)研究工作“Recyclable, Self-Healing, Thermadapt Triple-Shape Memory Polymers Based on Dual Dynamic Bonds”發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

  論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1021/acsami.9b22613