東京大學(xué): 氫鍵共價交聯(lián)獲得高機(jī)械強(qiáng)度，穩(wěn)定可修復(fù)聚合物
2018-01-05 來源：材料人
關(guān)鍵詞：可修復(fù)聚合物
近日，東京大學(xué)Takuzo Aida等人于Science上發(fā)表“Mechanically robust, readily repairable polymers via tailored noncovalent cross-linking”的研究論文，報道了低分子量聚合物，通過高密度氫鍵的交聯(lián)，盡管擴(kuò)散動力學(xué)緩慢，但依然能實現(xiàn)高機(jī)械強(qiáng)度與穩(wěn)定修復(fù)。材料關(guān)鍵之一在于使用了硫脲，可以無規(guī)則的形成“之”字形氫鍵陣列，從而不會誘導(dǎo)形成不需要的結(jié)晶。另一關(guān)鍵點在于包含了的結(jié)構(gòu)元素可促進(jìn)氫鍵對的交換，使斷裂部分受壓縮能重新穩(wěn)定聚合。
圖一、聚（乙醚-硫脲）TUEG3及對照聚合物的分子結(jié)構(gòu)和表征
圖二、聚合物基體中硫脲和尿素單體各種間的氫鍵相互作用
圖三、通過壓縮聚合硫脲衍生物的自修復(fù)性能
圖四、聚（乙醚-硫脲）和聚（烴基-硫脲）通過氫鍵對交換實現(xiàn)聚合物鏈滑動
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