聚酰亞胺因獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)而具有優(yōu)異的耐高、低溫特性，力學(xué)性能，耐溶劑性以及十分可靠的絕緣性能，被廣泛用于電工電子等領(lǐng)域。然而，材料在長(zhǎng)期的高溫度、高壓力及高電場(chǎng)等惡劣環(huán)境中服役會(huì)面臨機(jī)械/電損傷而失效的問(wèn)題。良好的動(dòng)態(tài)特性能夠恢復(fù)材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)，促進(jìn)多次循環(huán)利用。然而，高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚酰亞胺分子鏈段常溫常壓下運(yùn)動(dòng)困難，無(wú)法進(jìn)行破壞后的主動(dòng)回收和修復(fù)。
針對(duì)上述問(wèn)題，北京科技大學(xué)查俊偉教授團(tuán)隊(duì)在前期工作 (J. Mater. Chem. C, 2022, 10, 11307-11315; Energy Environ. Mater. 2023, 6, e12427; Adv. Mater. 2023, 35, 2207451.; Adv. Mater., 2023, 2301185.) 的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步突破研究聚酰亞胺材料動(dòng)態(tài)特性過(guò)程中面臨的修復(fù)條件困難，回收效率低的關(guān)鍵問(wèn)題，首次實(shí)現(xiàn)聚酰亞胺雜化膜單體回收。該團(tuán)隊(duì)在盡可能保證聚酰亞胺自身優(yōu)異的熱、化學(xué)穩(wěn)定性，高絕緣、機(jī)械性能的同時(shí)，在聚酰亞胺基因單元和連接酶 (Adv. Mater. 2023, 35, 2207451) 的基礎(chǔ)上引入聚酰亞胺擴(kuò)鏈劑的概念，進(jìn)一步提升聚酰亞胺雜化體系中的動(dòng)態(tài)亞胺鍵的含量，實(shí)現(xiàn)高效率修復(fù)和超強(qiáng)單體回收，完成聚酰亞胺雜化膜在電或機(jī)械損傷失效后的回收再利用。該工作有利于解決電工電子應(yīng)用聚酰亞胺循環(huán)利用難的關(guān)鍵問(wèn)題，較大程度的實(shí)現(xiàn)了節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境的整體目標(biāo) (Adv. Mater. 2023, 2304175)。文章部分簡(jiǎn)圖如下：
圖1 聚酰亞胺雜化膜的基本特性。
圖2 聚酰亞胺雜化膜的修復(fù)特性。
圖3 聚酰亞胺雜化膜/碳纖維的回收特性。
相關(guān)工作鏈接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2022/tc/d2tc01605b
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/eem2.12427
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202207451
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202301185
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202304175
