北京林业大学李建章教授团队 ACS Nano:热刺激下的可编辑和形状-颜色同步双响应木材
2024-01-29 来源:高分子科技
受生物对外界环境反应行为的启发,刺激响应材料中的热驱动形状记忆材料因其可控性、适用性和智能性等,在传感器、致动器和电子产品等领域表现巨大的应用潜力,但其均一的结构导致其力学性能较差。天然木材独特的多尺度层级结构使其成为增强形状记忆材料力学性能的理想骨架,然而现有木基形状记忆材料缺乏可编辑性和其他可扩展的智能响应特性(如性能可视化等),阻碍了其进一步发展。
图1 SRW-TC的制备流程与性能优势
图2 微观结构、化学组成与光学性能
图3 力学性能、增强机理与性能可视化
图4 SRW-TC的形状记忆与可编辑性能以及形状-颜色双响应协同关系
图5 SRW-TC的应用探索
引入TCM使SRW-TC的外部温度和内部力学性能可视化,其中WS作为增强骨架,vitrimers赋予形状记忆和可编辑特性,TCM用于环境和性能指示。由图5可知,SRW-TC能够可视化形状记忆和刚性/柔性切换,并通过形状-颜色同步双响应感知外部热刺激,成功证实其在温度传感、抓取物体、图标信息加密/解码等具有广泛的应用潜力。该研究可为开发高性能多功能木基材料提供新的思路。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03607
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(责任编辑:xu)
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