Recyclable, self-healable and reshape vitrified poly-dimethylsiloxane composite filled with renewable cellulose nanocrystal

材料科学 聚合物 复合数 热固性聚合物 纤维素 聚合 复合材料 共价键 化学工程 有机化学 化学 工程类
作者
Yachen Wang,Mingxing Gao,Sai Li,Jun Liu,Anchao Feng,Liqun Zhang
出处
期刊:Polymer [Elsevier BV]
卷期号:245: 124648-124648 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2022.124648
摘要

Traditional thermoset polymeric materials pose an enormous burden on the environment due to permanent covalent cross-links that make them difficult to reprocess or recycle. Herein, we describe the facile synthesis of recyclable, healable and reprocessable poly-dimethylsiloxane (PDMS)/cellulose nanocrystals (CNC) composites via engineering dynamic covalent bond (DCB) vinylogous urethane between the polymer-polymer and polymer-CNC. We successfully prepared the amine-modified CNC, evidenced by the analysis of FTIR, XPS and Element analysis, and its surface morphology as well as its size compared to the pristine one is not altered via XRD and TEM analysis. The DCBs are constructed not only between polymer chains, but also on the interface between polymer and CNC. Interestingly, the macromolecular cross-linker synthesized by RAFT polymerization significantly improves the mechanical properties of PDMS-based CNC vitrimer, without affecting its recycling and reprocessing properties. Remarkably, DCB vinylogous urethane endows this vitrimer good self-healing, reprocessing and recycling and this DCB can be effectively reshaped by the catalyst-free transamination of the vinylogous urethane through hot pressing or welding. It is emphasized that this macromolecular cross-linker containing β-keto acids obtained by RAFT polymerization can significantly broaden the application range for DCB vinylogous urethane. In general, this work could provide a facile approach to design and fabricate high performance renewable CNC based composites with excellent self-healing, reprocessing and recycling capabilities.

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
追寻紫安完成签到,获得积分10
3秒前
昏睡的乌冬面完成签到 ,获得积分10
3秒前
冰淇淋啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
无糖加冰完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
英姑应助拉长的铅笔采纳,获得10
13秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
15秒前
到底是谁还在做牛马完成签到 ,获得积分10
17秒前
Amorphous完成签到,获得积分10
17秒前
咸鱼之王完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
申燕婷完成签到 ,获得积分10
19秒前
雪影完成签到 ,获得积分10
21秒前
AMM完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
大大大大宝凌完成签到,获得积分10
24秒前
oyly完成签到 ,获得积分10
25秒前
lee1992完成签到,获得积分10
26秒前
狂野的眼神完成签到,获得积分10
28秒前
NJQ发布了新的文献求助10
29秒前
轩辕剑身完成签到,获得积分0
31秒前
健壮的芷容完成签到,获得积分10
32秒前
阿里院士完成签到,获得积分10
33秒前
SOL完成签到,获得积分10
33秒前
郭宇完成签到 ,获得积分10
34秒前
朝夕应助科研通管家采纳,获得20
35秒前
ly1完成签到 ,获得积分10
38秒前
shanmao完成签到,获得积分10
40秒前
踏雪飞鸿完成签到,获得积分10
41秒前
稳如老狗完成签到,获得积分10
45秒前
雪酪芋泥球完成签到 ,获得积分10
46秒前
wo完成签到 ,获得积分10
48秒前
bqys完成签到,获得积分10
49秒前
不如看海完成签到 ,获得积分10
52秒前
田様应助Loras采纳,获得10
54秒前
大方忆秋完成签到 ,获得积分10
55秒前
不发一区不改名完成签到 ,获得积分10
55秒前
NJQ完成签到,获得积分10
58秒前
乐观健柏完成签到,获得积分10
59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
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
An overview of orchard cover crop management 800
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
National standards & grade-level outcomes for K-12 physical education 400
Research Handbook on Law and Political Economy Second Edition 400
Decoding Teacher Well-being in Rural China 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4807090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4122094
关于积分的说明 12753047
捐赠科研通 3856727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2123428
邀请新用户注册赠送积分活动 1145482
关于科研通互助平台的介绍 1037985