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史上最强韧弹性资料!山东大学使用错配超分子效果增韧弹性体

[ 2023-11-12 01:43:32 ]作者: 星座娱乐平台登录

史上最强韧弹性资料!山东大学使用错配超分子效果增韧弹性体设计

  耐性作为资料的一个重要力学参数,代表了资料在产生塑性变形和开裂过程中吸收能量的才能。怎么样进步资料的耐性是限制资料开展的瓶颈,也是化学和资料科学范畴很重要的研讨课题。热塑性弹性体以其优异的功能和可收回的特色,大范围的使用于国防工业、生物医用和柔性电子等范畴。

  热塑性弹性体的增韧前史能够追溯到20世纪30年代,拜耳合成了具有软硬两段的聚氨酯。20世纪90年代今后,科学家们意识到,使用超分子效果来增韧能获得更明显的效果,但前期的分子规划大多倾向于非特异性超分子效果的多重结合,这可能会构成超分子效果的过度集合,使得资料在接受外力时难以耗散能量而遭到损坏。

  针对这一科学问题,山东大学王旭教授团队在Angew. Chem. Int. Ed.上以研讨论文的方式宣布了题为“Development of Tough Thermoplastic Elastomers by Leveraging Rigid–Flexible Supramolecular Segment Interplays”的研讨成果,山东大学博士研讨生王璐平为榜首作者。该作业规划了一种使用刚性和柔性超分子片段调配构成错配超分子效果来增韧热塑性弹性体,此规划有很大成效避免了过度超分子集合。在该战略的指导下制备出了制备出了世界上最韧的弹性体SPUU-DA,其耐性(1.2 GJ m−3)是最韧天然资料(达尔文蜘蛛丝354 MJ m−3)的3.4倍,是现有最韧合成聚合物弹性体(一种氢键导电弹性体,615 MJ m−3)的2.0倍,引领资料的耐性进入了GJ m-3年代。SPUU-DA弹性体还具有特殊的开裂线 GPa),高拉伸性(~2900%应变),超强的抗损害才能和损害容限,杰出的弹性,优异的愈合才能,屡次收回性,抗冲击才能和杰出的缓冲才能。作者又对资料的错配超分子效果增韧机理进行了重复验证,并经过树立超分子弹性体库发现该战略具有普适性。最终,作者为高韧超分子弹性体的分子规划供给了三点思路,并具体论述了高耐性超分子弹性体的潜在使用。

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