南京大学李承辉团队 Angew:由动态配位键构造的具有多刺激响应性的新型机械自适应材料
2024-03-12 来源:高分子科技
设计合成能够根据外界刺激调整其机械性能的材料是防止其失效和延长其使用寿命的关键。然而,现有的机械自适应聚合物仍受到诸如承载能力不足、难以实现可逆变化、成本高和缺乏多重响应性等问题的限制。针对上述问题,南京大学李承辉教授团队利用动态配位键设计了一种具有双重刺激响应性的新型机械适应性材料,表现为温度敏感的强度可控调节和速率诱导的冲击硬化行为。制备的聚合物表现出令人印象深刻的能量耗散、阻尼能力(1.0 Hz时的损耗因子分别为1.15和2.09)、自修复和3D打印能力,具有耐用和可定制的抗冲击和保护性能。这项研究工作不仅提出了在机械自适应材料中引入配位平衡的新型策略,而且为智能防护领域开发了具有综合性能的新一代抗冲击材料。相关工作以“Mechanically Adaptive Polymers Constructed from Dynamic Coordination Equilibria”发表在《Angewandte Chemie International Edition》。论文的第一作者为南京大学赵梓含博士,通讯作者为南京大学李承辉教授。
图1. 基于动态配位键的机械自适应材料的三维交联网络示意图及合成路线。
图2.配位交联聚合物的温度与速率相关的机械适应性。
图3. 配位交联聚合物的能量耗散和阻尼性能。
图4. 配位交联聚合物的抗冲击测试,增韧能力和3D打印应用。
原文链接:http://doi.org/10.1002/anie.202400758
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