基于吡啶-铜配位的快速自修复高性能金属超分子弹性体（英文）

作者：刘辉; 申巧巧; **军; 古诗雨; 彭燕; 兀琪; 熊慧; 张昊; 赵丽娟; 黄光速; 吴锦荣^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(07): 1943-1951.

在机械力破坏下,弹性体容易出现裂纹,而裂纹若没有及时被修复,容易引发灾难性事故.因此,对弹性体来说,具有快速修复裂纹的能力非常重要.然而,开发同时具有快速修复能力和高机械性能的弹性体极具挑战性.本论文中,我们将吡啶-铜配位键引入丙烯酸乙酯和乙烯基吡啶的共聚物中来制备金属配位弹性体.由于吡啶-铜配位键具有强烈的光热效应,在近红外光照射30 s后,样品表面温度可以从24°C升高至60°C,在60°C时, sticky-reptation运动被激活,为金属超分子弹性体网络重组和快速自修复提供驱动力.材料拉伸强度可达到10 MPa,并且划痕破坏试样和完全断裂破坏的试样可分别在2 min和3 h内愈合.此外,在破坏和修复过程中,激光共焦显微拉曼光谱可以追踪配位键的断裂和重组,这为监测金属超分子聚合物的键级修复动力学提供了一种微观方法.

• 单位
  四川大学; 高分子材料工程国家重点实验室