聚合物網(wǎng)絡軟物質(zhì)材料在可穿戴電子、軟機器人、組織工程等領(lǐng)域具有廣泛的應用。在眾多的應用中，都對聚合物網(wǎng)絡的強度和韌性提出了較高的要求。但是基于常規(guī)共價交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡通常難以兼具強韌性能。多網(wǎng)絡方案是一個同時提升聚合物強度和韌性的有效手段。目前被廣泛接受的多網(wǎng)絡增韌機理是其中的預拉伸網(wǎng)絡受力發(fā)生斷裂而產(chǎn)生能量耗散作用。然而，在已有的共價多網(wǎng)絡材料中，預拉伸網(wǎng)絡一旦發(fā)生斷裂，就無法恢復，導致材料在使用過程中不斷變質(zhì)而失效。重新生成預拉伸網(wǎng)絡能否以及如何重塑材料性能至今仍未知。
針對這些挑戰(zhàn)，廈門大學化學系翁文桂教授課題組首次開發(fā)了一類以蒽二聚體力敏團作為預拉伸網(wǎng)絡交聯(lián)劑的多網(wǎng)絡彈性體材料。其中，蒽二聚體力敏團具有優(yōu)異的力敏性，在機械力作用下發(fā)生蒽二聚體向蒽單體的轉(zhuǎn)變提供韌性。特別是，力活化生成的蒽單體具有強熒光，可以感應應力和反饋破壞程度。力活化生成的蒽單體還可以光致二聚而進行網(wǎng)絡重塑。這是有關(guān)共價多網(wǎng)絡可逆性的首次嘗試，研究還證明了蒽單體即使完全光致二聚多網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)和性能也無法完全恢復，這一發(fā)現(xiàn)對共價多網(wǎng)絡的可逆性研究走出關(guān)鍵的一步。本論文工作對多網(wǎng)絡彈性體材料的發(fā)展及其力學性能分子機理的理解具有重要的意義。
相關(guān)成果以“Mechanochromism and optical remodeling of multi-network elastomers containing anthracene dimers”為題于2019年7月30日在線發(fā)表于Chemical Science， DOI: 10.1039/C9SC02580D。
該研究工作主要由翁文桂教授課題組主導，并與英國利物浦大學Roman Boulatov教授和法國ESPCI Costantino Creton教授提供了協(xié)作。研究工作得到國家自然科學基金委（21574108、21774106）等資助。
論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc02580d#!divAbstract
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