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中科院化学所赵宁研究员/徐坚研究员课题组:多功能形状记忆聚合物

老酒高分子 高分子科技 2022-05-05
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形状记忆聚合物(SMPs)是一种特殊的刺激响应型聚合物,其具备固定临时形状的能力,在特定的外界刺激下又能够回复到原始形状。多重形状记忆效应、多刺激响应性及多功能为SMPs能够应对更多特定及复杂环境的必要条件。

中国科学院化学研究所赵宁/徐坚研究员课题组制备出双动态键交联聚丁二烯(PB),其兼具三重形状记忆效应、热适应性、可回收性及自修复性(图1)。


图 1. 交联PB的三重形状记忆效应、热适应性、可回收性及自修复性。


交联PB具备三个明显的温度转变区,分别为玻璃化转变区和离子型氢键及亚胺键的热响应区。将亚胺键作为网络点维持原始形状,玻璃化转变及离子型氢键用于固定临时形状,交联PB具备三重形状记忆效应。80 °C时,离子型氢键被破坏,亚胺交换反应被诱发,交联PB表现出良好的热适应性、可回收性及自修复性(图1, 2)。


图 2. (a)交联PB的三重形状记忆效应、热适应性、可回收性及自修复性示意图。(b)储能模量(G')和损耗模量(G")随温度变化曲线。(c)损耗因子(tan δ)随温度变化曲线。


张欢博士为第一作者的相关研究工作“Recyclable, Self-Healing, Thermadapt Triple-Shape Memory Polymers Based on Dual Dynamic Bonds”发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。


论文链接:

http://dx.doi.org/10.1021/acsami.9b22613


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