Super Strong and Tough Polybenzimidazole/Metal Ions Coordination Networks: Reinforcing Mechanism, Recyclability, and Anti‐Counterfeiting Applications

增韧 共价键 材料科学 聚合物 韧性 网络共价键合 玻璃化转变 高分子化学 水溶液中的金属离子 化学工程 金属 复合材料 化学 有机化学 工程类 冶金
作者
Tianmeng Liu,Hong Huang,Yan Wang,Junrong Yu,Zuming Hu
出处
期刊:Macromolecular Rapid Communications [Wiley]
卷期号:43 (3) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/marc.202100643
摘要

Nature has provided many delicate strategies for optimizing the structural characteristics of biological materials. One such strategy is the strengthening and toughening of matrix materials by aduandant and hierarchically arranged non-covalent crosslinking. However, efficient strengthening and toughening of high-performance aromatic polymers by non-covalent bonds has rarely been reported yet. Herein, we report the preparation and characterizations of a metal coordination bonds crosslinked polybenzimidazole (PBI) network. By optimizing the synthetic parameters, the strength of copper ion (Cu2+ ) crosslinked PBI is improved from 87.8 to 218.4 MPa, and the toughness is increased from 19.4 to 111.9 MJ m-3 , corresponding to increments of 148.7 % and 476.8 %, respectively, which surpass all previously reported non-covalent bonds crosslinked high-performance polymers. PBI with varied chain flexibility are then synthesized to deeply understand the stregnening and toughening mechanism. In addition, the glass transition temperature of PBI is dramatically increased by 75 °C after Cu2+ crosslinking. Moreover, the chemical recycling of PBI from crosslinekd network, and the development of a novel high-temperature resistant or high-temperature rewritable anti-counterfeiting films based on Cu2+ crosslinked PBI are also demonstrated. This study is expected to shed light on design principle for future supramolecularly crosslinked and recyclable high-performance polymers.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
JINWEIJIANG完成签到 ,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
overThat完成签到,获得积分10
1秒前
YCQ关闭了YCQ文献求助
2秒前
科研通AI6应助潇洒的土豆采纳,获得100
2秒前
吴剑宇完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
义气的一斩完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助ll采纳,获得10
5秒前
diudiu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
茉莉完成签到 ,获得积分10
9秒前
重要的书易完成签到 ,获得积分10
10秒前
阁主完成签到,获得积分10
10秒前
ddd发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
000发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
完美世界应助迪迪syh采纳,获得10
12秒前
一盈发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI5应助WN采纳,获得10
14秒前
酷波er应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
情怀应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
bkagyin应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
善学以致用应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
赘婿应助幸福大白采纳,获得10
14秒前
15秒前
鲍志泽发布了新的文献求助30
16秒前
JASON应助幽默的以山采纳,获得10
16秒前
李锐完成签到,获得积分10
16秒前
000完成签到,获得积分20
17秒前
ll发布了新的文献求助10
17秒前
Ava应助ddd采纳,获得10
17秒前
与你一行完成签到,获得积分10
18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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
创造互补优势国外有人/无人协同解析 300
The Great Psychology Delusion 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4646147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4036130
关于积分的说明 12483512
捐赠科研通 3725150
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2056098
邀请新用户注册赠送积分活动 1086981
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 968486