Engineering of Chain Rigidity and Hydrogen Bond Cross‐Linking toward Ultra‐Strong, Healable, Recyclable, and Water‐Resistant Elastomers

材料科学 弹性体 刚度(电磁) 氢键 链条(单位) 高分子科学 法律工程学 高分子化学 复合材料 纳米技术 有机化学 分子 工程类 化学 天文 物理
作者
Zhiwei Guo,Xingyuan Lu,Xiaohan Wang,Xiang Li,Jian Li,Junqi Sun
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (21): e2300286-e2300286 被引量:216
标识
DOI:10.1002/adma.202300286
摘要

Abstract High‐performance elastomers have gained significant interest because of their wide applications in industry and our daily life. However, it remains a great challenge to fabricate elastomers simultaneously integrating ultra‐high mechanical strength, toughness, and excellent healing and recycling capacities. In this study, ultra‐strong, healable, and recyclable elastomers are fabricated by dynamically cross‐linking copolymers composed of rigid polyimide (PI) segments and soft poly(urea–urethane) (PUU) segments with hydrogen bonds. The elastomers, which are denoted as PIPUU, have a record‐high tensile strength of ≈142 MPa and an extremely high toughness of ≈527 MJ m −3 . The structure of the PIPUU elastomer contains hydrogen‐bond‐cross‐linked elastic matrix and homogenously dispersed rigid nanostructures. The rigid PI segments self‐assemble to generate phase‐separated nanostructures that serve as nanofillers to significantly strengthen the elastomers. Meanwhile, the elastic matrix is composed of soft PUU segments cross‐linked with reversible hydrogen bonds, which largely enhance the strength and toughness of the elastomer. The dynamically cross‐linked PIPUU elastomers can be healed and recycled to restore their original mechanical strength. Moreover, because of the excellent mechanical performance and the hydrophobic PI segments, the PIPUU elastomers are scratch‐, puncture‐, and water‐resistant.
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
王金金发布了新的文献求助10
刚刚
liyang完成签到,获得积分10
刚刚
林间月发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI6.3应助wwwwzzzz采纳,获得10
2秒前
三横一竖发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
充电宝应助kangkang采纳,获得10
4秒前
muyeliu2024完成签到,获得积分10
4秒前
王王王发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
ZYY发布了新的文献求助10
5秒前
Cecilia发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
悦耳的蓉发布了新的文献求助150
6秒前
万能图书馆应助zhulinling采纳,获得10
6秒前
7秒前
闫小天天完成签到,获得积分10
8秒前
muyeliu2024发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
11秒前
ZYY发布了新的文献求助10
11秒前
所所应助小北采纳,获得10
12秒前
12秒前
LU发布了新的文献求助10
12秒前
铃溪发布了新的文献求助10
13秒前
zzzz发布了新的文献求助10
13秒前
桐桐应助wwwwzzzz采纳,获得10
13秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914554
关于积分的说明 18876410
捐赠科研通 6962467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210386
关于科研通互助平台的介绍 2379662
邀请新用户注册赠送积分活动 2186765