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同濟大學浦鴻汀教授團隊《ACS Macro Lett.》：拓撲結構可逆聚合物網絡

2023-09-18 來源：高分子科技

圖1 拓撲結構可逆聚合物網絡的制備

近期，同濟大學材料與工程學院高分子系浦鴻汀教授團隊以單鏈聚合物納米粒子（SCNP）為反應基元，構建了一種拓撲結構可逆轉變的聚合物單鏈納米粒子網絡（PSN）。拓撲結構可逆轉變材料在軟機器人、自適應生物材料和響應驅動等智能材料領域有著很廣泛的應用前景。本研究中，SCNP是基于Diels-Alder（DA）反應的熱可逆動態共價鍵制備（圖2），在溫度激發下聚合物單鏈納米粒子與其線形前驅體之間能夠可逆轉變。當SCNPs作為交聯點時，常溫條件下聚合物網絡交聯點為SCNPs形式存在。當聚合物網絡加熱至110℃以上，交聯點SCNPs內部DA鍵被破壞，PSN能夠轉變為傳統的聚合物網絡(PN)。研究發現，當以SCNPs為交聯點時，由于交聯點的漲落受到限制，PSN表現出了較高的彈性模量及力學強度，呈現出剛性狀態。當網絡經過加熱，PSN轉變成傳統網絡PN時，材料由剛性狀態向柔性狀態發生轉變（如圖3）。該工作以“Reversible Change in Performances of Polymer Networks via Invertible Architecture-Transformation of Cross-Links”為題發表在《ACS Macro Lett.》上（ACS Macro Lett. 2023, 12, 1311?1316）。文章第一作者是同濟大學博士生陳楊靜。

圖2 以聚合物單鏈納米粒子為交聯點的聚合物網絡制備路線

圖3 聚合物網絡性能在結構可逆轉變循環中的疲勞性測試

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.3c00423

下載：Reversible Change in Performances of Polymer Networks via Invertible Architecture-Transformation of Cross-Links

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（責任編輯：xu）

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