同济大学浦鸿汀教授团队《ACS Macro Lett.》：拓扑结构可逆聚合物网络

2023-09-18 来源：高分子科技

图1 拓扑结构可逆聚合物网络的制备

近期，同济大学材料与工程学院高分子系浦鸿汀教授团队以单链聚合物纳米粒子（SCNP）为反应基元，构建了一种拓扑结构可逆转变的聚合物单链纳米粒子网络（PSN）。拓扑结构可逆转变材料在软机器人、自适应生物材料和响应驱动等智能材料领域有着很广泛的应用前景。本研究中，SCNP是基于Diels-Alder（DA）反应的热可逆动态共价键制备（图2），在温度激发下聚合物单链纳米粒子与其线形前驱体之间能够可逆转变。当SCNPs作为交联点时，常温条件下聚合物网络交联点为SCNPs形式存在。当聚合物网络加热至110℃以上，交联点SCNPs内部DA键被破坏，PSN能够转变为传统的聚合物网络(PN)。研究发现，当以SCNPs为交联点时，由于交联点的涨落受到限制，PSN表现出了较高的弹性模量及力学强度，呈现出刚性状态。当网络经过加热，PSN转变成传统网络PN时，材料由刚性状态向柔性状态发生转变（如图3）。该工作以“Reversible Change in Performances of Polymer Networks via Invertible Architecture-Transformation of Cross-Links”为题发表在《ACS Macro Lett.》上（ACS Macro Lett. 2023, 12, 1311?1316）。文章第一作者是同济大学博士生陈杨静。

图2 以聚合物单链纳米粒子为交联点的聚合物网络制备路线

图3 聚合物网络性能在结构可逆转变循环中的疲劳性测试

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.3c00423

下载：Reversible Change in Performances of Polymer Networks via Invertible Architecture-Transformation of Cross-Links

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（责任编辑：xu）

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