Synergy between dynamic covalent boronic ester and boron–nitrogen coordination: strategy for self-healing polyurethane elastomers at room temperature with unprecedented mechanical properties

材料科学 极限抗拉强度 韧性 自愈 聚合物 分子间力 弹性体 复合材料 高分子化学 聚氨酯 化学工程 化学 有机化学 分子 病理 工程类 医学 替代医学
作者
Kai Song,Wujin Ye,Xingchen Gao,Huagao Fang,Yaqiong Zhang,Qi Zhang,Xueliang Li,Shanzhong Yang,Haibing Wei,Yunsheng Ding
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:8 (1): 216-223 被引量:233
标识
DOI:10.1039/d0mh01142h
摘要

Achieving mechanical robustness and highly efficient self-healing simultaneously at room temperature is always a formidable challenge for polymeric materials. Herein, a series of novel supramolecular polyurethane elastomers (SPUEs) are developed by incorporating dynamic covalent boronic ester and boron-nitrogen (B-N) coordination. The SPUEs demonstrate the highest tensile toughness (∼182.2 MJ m-3) to date for room-temperature self-healable polymers, as well as an excellent ultimate tensile strength (∼10.5 MPa) and ultra-high fracture energy (∼72 100 J m-2), respectively, owing to a synergetic quadruple dynamic mechanism. It is revealed that the B-N coordination not only facilitates the formation and dissociation of boronic ester at room temperature but also dramatically enhances the mechanical properties by the intermolecular coordinated chain crosslinking and intramolecular coordinated chain folding. Meanwhile, the B-N coordination and urethane hydrogen interaction also serve as sacrificial bonds, which rupture during stretching to dissipate energy and recover after release, leading to superior notch insensitiveness and recoverability. The SPUEs restore their mechanical robustness after self-healing at room temperature and the self-healing efficiency can be dramatically accelerated by surface wetting.
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
Percy发布了新的文献求助10
刚刚
天天快乐应助酷炫的春天采纳,获得10
1秒前
肉胖胖肉完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助LDDDGR采纳,获得10
2秒前
2秒前
wangw061应助七七采纳,获得10
3秒前
Liny_sama发布了新的文献求助10
3秒前
Jerrry完成签到,获得积分10
4秒前
leo完成签到,获得积分10
4秒前
漠然完成签到,获得积分10
5秒前
YanWei发布了新的文献求助10
7秒前
Jerrry发布了新的文献求助10
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
求助完成签到,获得积分10
10秒前
活泼蓝完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助虚幻采枫采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
无无完成签到,获得积分10
13秒前
ning发布了新的文献求助10
15秒前
牛哥完成签到 ,获得积分10
15秒前
Liny_sama完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助lhp采纳,获得10
17秒前
脖酱发布了新的文献求助30
17秒前
Let It Be完成签到,获得积分10
20秒前
OFish完成签到,获得积分10
20秒前
晒太阳的加菲猫完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
YanWei完成签到,获得积分10
22秒前
sdf完成签到,获得积分10
22秒前
仇悦发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3805407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3350368
关于积分的说明 10348817
捐赠科研通 3066317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683676
邀请新用户注册赠送积分活动 809123
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765254