深圳大學(xué)田雷團(tuán)隊(duì) AFM：聚合物網(wǎng)絡(luò)均勻化思想構(gòu)筑強(qiáng)韌水凝膠
2024-12-15 來源：高分子科技
水凝膠的聚合物網(wǎng)絡(luò)在反應(yīng)、成型過程中通常存在局部結(jié)構(gòu)不均勻性，這種不均勻性為應(yīng)力集中和裂紋擴(kuò)展創(chuàng)造了條件。在水凝膠受到外力拉伸時(shí)，這些應(yīng)力集中區(qū)域更易于發(fā)生斷裂，導(dǎo)致材料的整體性能下降。提升聚合物網(wǎng)絡(luò)的均勻性以提升材料的力學(xué)性能，一直是水凝膠領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)之一。
圖1聚合物大分子的均勻化構(gòu)建過程是水凝膠超高性能的重要組成部分
圖2 大分子網(wǎng)絡(luò)均勻化機(jī)理研究
旋轉(zhuǎn)冰模板法賦予了PVA-PCL水凝膠在X和Y二維微觀尺度上密集且均勻交織的微纖維網(wǎng)絡(luò)，這使得水凝膠在不同方向上拉伸時(shí)展現(xiàn)出高度均勻和優(yōu)越的機(jī)械性能。研究還展示了通過旋轉(zhuǎn)凍結(jié)和鹽析策略制備一系列相分離聚合物水凝膠的普適性。這些水凝膠展現(xiàn)出了比傳統(tǒng)水凝膠更優(yōu)秀的可拉伸性和力學(xué)強(qiáng)度。這些特性歸因于有效的結(jié)晶域、相分離、堅(jiān)固的氫鍵和均勻纖維網(wǎng)絡(luò)的形成。
原文鏈接 https://doi.org/10.1002/adfm.202419161
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