纖維材料是一種重要的基礎(chǔ)材料，并且該類材料正朝著功能化、智能化的方向發(fā)展。在這一發(fā)展趨勢之下，單一組分纖維已經(jīng)難以滿足日益發(fā)展的需求，而多組分纖維能夠集中不同組分的特點，實現(xiàn)性能的集成與優(yōu)化。傳統(tǒng)制造多組分纖維的方法有復(fù)合紡絲(composite spinning)或共混紡絲(blend spinning)，但是這兩種方法制備的纖維不同組分通常不相容，纖維存在分相現(xiàn)象。通過非共價相互作用，高分子聚集而形成多組分均相體系，稱為高分子復(fù)合物(polymer complex)。利用高分子復(fù)合物，可以制備各組分高度相容的纖維， 從而提供一種制備多組分多功能纖維的新路徑。
東華大學(xué)先進低維材料中心楊曙光教授課題組發(fā)展了連續(xù)制備高分子復(fù)合物纖維的方法， 率先報道了高分子氫鍵復(fù)合物纖維，先抑制高分子鏈間氫鍵，使之形成可紡絲的流體；然后去除高分子鏈間氫鍵抑制劑，使高分子鏈間氫鍵在一維受限環(huán)境下重構(gòu)，確保纖維凝聚成形。在氫鍵復(fù)合纖維中，由于兩種組分的高度相容和高效協(xié)同，纖維展現(xiàn)出獨特的性質(zhì)，例如聚氧化乙烯-聚丙烯酸氫鍵復(fù)合物纖維具有超彈性，而聚氧化乙烯和聚丙烯酸各自在并不表現(xiàn)出彈性。以氫鍵復(fù)合物纖維的超彈性為基礎(chǔ)，可以進一步拓展，制備超彈性、自修復(fù)、導(dǎo)電、發(fā)光等多重功能纖維，有望在柔性電子和生物醫(yī)用等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
楊曙光教授課題組在《高分子學(xué)報》2018年第4期發(fā)表的綜述中系統(tǒng)評述了高分子復(fù)合物纖維的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景。文章梳理了國內(nèi)外在高分子復(fù)合物纖維方向的研究成果并結(jié)合該課題組在氫鍵復(fù)合物纖維研究進展，介紹了聚電解質(zhì)復(fù)合物、立構(gòu)復(fù)合物、氫鍵復(fù)合物、包覆復(fù)合物、電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物和高分子-金屬復(fù)合物纖維的制備方法，以及導(dǎo)電、熒光、高彈性等多方面的性能。并進一步說明了高分子復(fù)合物纖維在組織支架、可控釋放、過濾分離、反應(yīng)催化等領(lǐng)域的應(yīng)用。最后，文章展望了高分子復(fù)合物纖維的發(fā)展前景，提出通過設(shè)計新的高聚物分子、發(fā)掘新的制備方法和采用不同領(lǐng)域的研究工具等途徑來推動高分子復(fù)合物纖維的發(fā)展與實際應(yīng)用。
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