林科院儲富祥/南林大盧傳巍 AFM:纖維素可控修飾重組構筑生物基可塑熱固性樹脂新策略
2023-11-07 來源:高分子科技
可塑熱固性樹脂作為一種新型動態共價交聯聚合物,不僅具有傳統熱固性樹脂優異的機械性能與化學穩定性,同時兼具熱塑性材料的可塑性,然而目前制備可塑熱固性樹脂大多依賴石油基資源。纖維素作為儲量最豐富的可再生資源,被認為是替代石油資源制備可塑熱固性樹脂的理想候選材料。要實現纖維素在可塑熱固性樹脂材料的高效利用,其關鍵在于精細構筑基于纖維素的動態共價交聯分子網絡結構。然而,目前利用纖維素進行化學修飾與重組構筑結構明確、性能穩定的纖維素基可塑熱固性樹脂仍然是一個巨大的挑戰。
近日,中國林科院儲富祥研究員與南京林業大學盧傳巍副教授提出了一種“動態位阻脲鍵與自由基聚合”相結合的構筑策略,開發了一種具有快速光固化、機械強韌、高效回收再加工性能的纖維素基可塑熱固性樹脂(CMTs)。該策略通過對纖維素進行可控修飾制備同時含有動態位阻脲鍵(HUB)及丙烯酸酯基團的纖維素基大分子單體(HTC),然后利用HTC與油脂衍生單體(LMA)通過快速光固化制備了具有“軟-硬”相交替結構的可塑熱固性樹脂。該可塑熱固性樹脂表現出優異的機械柔韌性,并且可以通過粉碎熱壓和溶劑再生的方式進行回收再利用。此外,該可塑熱固性樹脂可以通過摻雜或表面涂覆導電銀漿制備電熱器件或電容式傳感器等電子器件并成功應用于除冰、抗冰、濕度監測及人體健康監測等領域。
圖7 CMTs基電容傳感器在監測人體運動、呼吸、脈搏等領域應用。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202310599
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