氢键交联超分子聚合物材料：从结构性能到功能应用

作者：王振宇; 牛文文; 张卓强; 刘小孔^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2023, 54(09): 1272-1289.

• 超分子
• 高分子材料
• 氢键
• 力学性能
• 可持续发展

高分子材料的大量消耗与持续积累已经在全球范围内造成了严重的环境污染与资源浪费.发展可修复、可循环、可降解和可回收的新一代高分子材料是解决上述挑战的根本途径.基于动态可逆的非共价键将聚合物链段进行交联可以有效地构建这些材料.本专论系统总结了我们课题组在氢键交联超分子聚合物材料方面的系列研究进展.基于多重氢键的协同性与动态性、氢键与动态共价键的协同，以及材料微相结构的调控，发展了系列兼具高强度与高韧性的超分子聚合物材料，实现了材料的修复、循环、降解与回收；不仅突破了非共价交联高分子材料力学性能弱的瓶颈，而且化解了高分子材料强度与韧性的矛盾.相关研究为发展传统高分子材料的可持续替代品提供了新的思路.同时，发展了系列基于氢键交联的功能超分子聚合物材料，展示了其在柔性电子、固态锂电池及水下黏合剂等方面的应用.

• 单位
  超分子结构与材料国家重点实验室; 吉林大学