东华大学游正伟教授系统评述:基于动态肟氨酯键的自愈合聚合物及其应用
自愈合材料是一种“有生命”的材料,在损伤后,能够像人类的皮肤一样自行愈合,恢复其原有的结构和功能,可以大大延长材料的使用寿命、提高材料的使用安全性、降低材料的维护成本。因此,自愈合材料在可穿戴电子、软体机器人、生物医学等诸多领域显示出巨大的应用前景。肟氨酯键是一种新兴的动态共价键,在自愈合聚合物的构筑中显示出了巨大的潜力。东华大学游正伟教授团队近年来在该方向开展了系列研究,本文总结了该团队和相关团队的工作,系统评述了基于肟氨酯动态键的自愈合聚合物的进展,包括它们的设计和多方面应用,并对该领域进行了展望。
综述强调了肟氨酯动态键具有大多数动态共价键所不具备的室温可逆性和多重反应性。肟氨酯键可以通过肟和异氰酸酯反应便捷构建,这两种原料结构多样,来源广泛。基于此,近年来一系列基于肟氨酯键的自愈合聚合物被报道,并在包括生物医药、可拉伸电子器件、软体机器人、3D打印、防护材料和粘合剂等诸多领域展示了良好的应用前景。作者进一步展望:新兴的肟氨酯基团具有一系列独特的性质,由其衍生的聚合物材料还有很大的探索空间,各方面性能和长期表现有待深入研究。例如考虑到肟氨酯基团络合金属离子的能力,可以将不同的金属离子(例如生物活性金属、稀土金属)引入到相应的聚合物中,有望实现一系列新的生物医学和光电磁应用等。
该综述出版于Chinese Journal of Polymer Science, 2021年“Self-Healing Polymeric Materials”专辑。
原文信息:
Dynamic Oxime-Urethane Bonds, a Versatile Unit of High Performance Self-healing Polymers for Diverse Applications.
Luzhi Zhang and Zhengwei You
Chinese J. Polym. Sci. 2021, 39, 1281-1291
https://doi.org/10.1007/s10118-021-2625-9
来源:高分子科学
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