Ultra-robust, self-healable and recyclable polyurethane elastomer via a combination of hydrogen bonds, dynamic chemistry, and microphase separation

材料科学 自愈 聚氨酯 弹性体 氢键 极限抗拉强度 复合材料 延伸率 石墨 聚合物 化学工程 纳米技术 分子 有机化学 化学 医学 替代医学 病理 工程类
作者
Jianqiang Xie,Leqing Fan,Dongdong Yao,Fangfang Su,昭 高木,Yaping Zheng
出处
期刊:Materials Today Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:23: 100708-100708 被引量:45
标识
DOI:10.1016/j.mtchem.2021.100708
摘要

Flexibility, robustness, transparency, and recyclability are critical to the application of self-healing polymer materials in the field of flexible electronics. However, integrating all the above properties remains a huge challenge to date. In this work, we put forward a facile strategy to prepare polyurethane (PU) elastomer with ultra-high strength and self-healing performance based on hydrogen bonds, disulfide dynamic chemistry, and microphase separation at the same time. Three different self-healing PUs were obtained by introducing disulfide bonds and different types of hydrogen bonds. A robust, transparent, and recyclable PU with amino-terminated chain extender (PUA) with fast and efficient self-healing performance was prepared. The mechanical and self-healing properties of the PUA were effectively balanced by the synergistic effect of reversible interaction of disulfide bonds and the formation of microphase separated structure. The results indicated that the PUA exhibited high transparency up to 90% and excellent mechanical property, e.g. the tensile strength and elongation at break can reach 37.10 MPa and 1080%, respectively. Meanwhile, it can achieve a high self-healing efficiency of 96.8% at 80 °C for 4 h and maintain 84% of the initial mechanical strength even after four times of recycling. Moreover, the colloid graphite/PUA flexible strain sensor was prepared by the combination of colloid graphite and PUA, which can accurately detect both large and tiny scale deformations.

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
彩色完成签到,获得积分10
刚刚
orange发布了新的文献求助10
1秒前
kkkk发布了新的文献求助10
2秒前
影2857完成签到,获得积分10
3秒前
PiPiBoQAQ发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助balabala采纳,获得10
3秒前
Copyright应助彩色采纳,获得10
4秒前
可靠的书本完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
9秒前
秦林新完成签到 ,获得积分10
12秒前
单纯迎蓉完成签到,获得积分10
12秒前
缥缈白翠完成签到,获得积分10
13秒前
Bright24发布了新的文献求助10
15秒前
求助人发布了新的文献求助10
17秒前
wyyj完成签到,获得积分10
17秒前
小马甲应助嗯哼哈哈采纳,获得10
20秒前
heher完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI6.4应助wyyj采纳,获得10
21秒前
咩咩咩咩完成签到,获得积分10
22秒前
peachy完成签到,获得积分10
22秒前
深情安青应助小余采纳,获得30
24秒前
GingerF应助hebo108采纳,获得100
25秒前
辛勤的夏云完成签到 ,获得积分10
27秒前
今日上上签完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
嗯哼哈哈完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
汉堡包应助shenjj采纳,获得10
32秒前
搜集达人应助xzzx采纳,获得10
32秒前
34秒前
嗯哼哈哈发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
zdw完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
大方岩完成签到,获得积分10
37秒前
阿鹿462发布了新的文献求助10
38秒前
枫叶完成签到,获得积分10
41秒前
朱占江应助朴素的新晴采纳,获得10
41秒前
要减肥鸣凤完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827746
关于积分的说明 18637737
捐赠科研通 6824484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175033
关于科研通互助平台的介绍 2326353
邀请新用户注册赠送积分活动 2149412