Healable and Recyclable Polyurethane with Natural-Rubber-like Resilience via π-Type Tweezer Structure Stabilizing Dynamical Hard Domains

弹性体 硫化 材料科学 自愈 天然橡胶 弹性(材料科学) 韧性 聚氨酯 高分子科学 复合材料 高分子化学 医学 替代医学 病理
作者
Xiong Hui,Haitao Wu,Jun‐Qi Zhang,Shaoqi Huang,Shiyu Gu,Yujia Hou,Qi Wu,Jinrong Wu
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:56 (21): 8581-8591 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.3c01770
摘要

Achieving ultrafast resilience comparable to that of irreversible cross-linking elastomers remains a formidable challenge for self-healing supramolecular elastomers. Herein, we construct a π-type tweezer structure formed by imidazolidinylurea and aromatic imine to stabilize dynamical hard domains (SDHDs) in polyurethane (PU) elastomers. SDHDs endow the dynamic PU network with high binding energy and minimal stress relaxation at room temperature, similar to irreversible covalent cross-links. As such, the elastomer demonstrates rapid resilience comparable to vulcanized natural rubber as well as high mechanical strength and toughness. Meanwhile, SDHDs can be readily activated upon heating, enabling exceptional healing ability (∼100% healing efficiency) under mild conditions (50 °C) and complete recovery of mechanical properties after recycling. More interestingly, the PU elastomer exhibits significant elastocaloric effects with an adiabatic temperature change of −13.5 °C, surpassing that of state-of-the-art vulcanized natural rubber (−9.4 °C). Therefore, this work presents a new approach for structural design that enables a balance between conflicting characteristics and expands the potential applications of self-healing supramolecular elastomers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
朴素海亦发布了新的文献求助10
1秒前
小傻瓜和猪完成签到,获得积分10
1秒前
热情的觅云完成签到 ,获得积分10
1秒前
luyang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
淡然的半梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
杨嘉璐完成签到,获得积分10
2秒前
工大搬砖战神完成签到,获得积分10
3秒前
魏哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
rainhowk完成签到,获得积分10
4秒前
彩色大碗发布了新的文献求助20
4秒前
今夜有雨给今夜有雨的求助进行了留言
4秒前
不重要的人应助SJJ采纳,获得30
4秒前
5秒前
apckkk发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助lxh采纳,获得10
5秒前
emile完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
汉堡包应助MrL采纳,获得10
5秒前
田様应助要减肥的chao采纳,获得10
5秒前
汉堡包应助AZMARS采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
bk发布了新的文献求助10
7秒前
烟花应助fly采纳,获得10
9秒前
甜苞谷完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
魏哈哈哈完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助yu采纳,获得10
10秒前
HeYan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6.1应助李悟尔采纳,获得10
11秒前
充电宝应助李悟尔采纳,获得50
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6386003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8199740
关于积分的说明 17345371
捐赠科研通 5439743
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2876706
邀请新用户注册赠送积分活动 1853221
关于科研通互助平台的介绍 1697314