項目類別：國家自然科學基金面上項目
項目編號：52373116
參與人員：張新星，李聰，黃鑫，邱曉艷，楊昕，王楠
起止日期：2024.01-2027.12
零度以下可修復的強韌聚合物材料，既是高分子領域的前沿科學難題，也是極地、深海、
高原等極寒環境服役所亟需的關鍵材料。現有策略主要通過設計低Tg柔性鏈、寡聚物或超支化
等結構提高聚合物鏈段低溫運動活性，但低溫修復與強韌化無法兼顧。針對低溫下鏈段運動凍
結導致的材料脆化、自修復困難等瓶頸問題，本項目提出氫鍵與離子鍵動態連接的超分子團簇
結構，并通過側鏈分子結構設計，協同實現自由體積局部擴大與次級松弛能壘降低，構筑強韌
化玻璃態低溫自修復材料。建立氫鍵-離子團簇與高活性次級松弛側鏈結構設計新方法，深入
研究超分子團簇形成機制及其重排弛豫過程的表征模擬方法，闡明低溫下基于超分子團簇解離
重構與側鏈運動的多級松弛對材料低溫自修復和強韌化作用機制，并探索低溫可修復材料在高
原極寒環境中的多功能應用。本項目的實施為強韌低溫自修復材料設計與制備提供新策略，為
零度以下可修復材料的開發與應用奠定理論與實踐基礎。