今日Science：氫鍵共價交聯獲得高機械強度，穩定可修復聚合物
【前言】
應可持續發展社會的需求，發展可修復材料，擴大其應用的領域是一項十分重大的挑戰。非晶、高分子量的聚合物可以形成高強度的機械材料，問題是，一旦破裂就難以進行修復。這是由于聚合物鏈十分混亂，從而在一定時間范圍內，鍵移動的過于緩慢從而難以使破裂界面鍵混合。
【成果簡介】
東京大學Takuzo Aida（通訊作者）等人最新于Science上發表“Mechanically robust, readily repairable polymers via tailored noncovalent cross-linking”的研究論文，報道了低分子量聚合物，通過高密度氫鍵的交聯，盡管擴散動力學緩慢，但依然能實現高機械強度與穩定修復。材料關鍵之一在于使用了硫脲，可以無規則的形成“之”字形氫鍵陣列，從而不會誘導形成不需要的結晶。另一關鍵點在于包含了的結構元素可促進氫鍵對的交換，使斷裂部分受壓縮能重新穩定聚合。
【圖文導讀】
圖一、聚（乙醚-硫脲）TUEG3及對照聚合物的分子結構和表征
圖二、聚合物基體中硫脲和尿素單體各種間的氫鍵相互作用
圖三、通過壓縮聚合硫脲衍生物的自修復性能
圖四、聚（乙醚-硫脲）和聚（烴基-硫脲）通過氫鍵對交換實現聚合物鏈滑動
文獻鏈接：Mechanically robust, readily repairable polymers via tailored noncovalent cross-linking（Science，2018，DOI: 10.1126/science.aam7588）
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