Red Sea Star-Inspired, Rapid Underwater Self-Healing Polyurethane Based on Dual Hydrophobic Units and Tandem Dynamic Bonds

自愈 聚氨酯 串联 明星(博弈论) 高分子科学 高分子化学 水下 对偶(语法数字) 材料科学 化学 化学工程 复合材料 工程类 地质学 物理 艺术 海洋学 病理 替代医学 文学类 医学 天体物理学
作者
Fenglong Li,Haofeng Qiu,Chao Chen,Xiaolin Wang,Minghui Cui,Shijie Qiu,Kyung Jin Lee,Jing Chen,Wu Bin Ying,Jin Zhu
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:58 (10): 5019-5028 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.4c03007
摘要

Red sea stars exhibit an extraordinary underwater self-healing capability driven by fibrinolytic enzyme secretion, enabling survival in challenging marine environments. Inspired by this biological mechanism, we developed a polyurethane (DSFPU-3) capable of rapid underwater self-healing. By integrating dual hydrophobic units (alkyl side chains and fluorine groups) with tandem dynamic bonds (disulfide and imine bonds), DSFPU-3 achieved a water contact angle of 99.3° and maintained stable microphase structures and micromorphology even after 4-day water soaking. The synergistic effect of hydrophobic units and dynamic bonds enabled self-healing at a speed exceeding 33.33 μm/h, achieving 98% efficiency and allowing the material to endure significant mechanical stress post-healing. Small-molecule modeling experiments and rheological analyses validated the bond exchange mechanisms of the tandem dynamic bonds, underscoring their critical role in accelerating the self-healing process. This study presents a novel strategy for fabricating rapid underwater self-healing polyurethanes, representing a significant advancement in their application under aquatic conditions.
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
紫苏完成签到,获得积分10
刚刚
rr发布了新的文献求助10
刚刚
Xc完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
香菜张发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
chichi发布了新的文献求助10
2秒前
chipmunk完成签到,获得积分10
2秒前
deze发布了新的文献求助10
2秒前
马上就毕业应助learn采纳,获得10
2秒前
情怀应助张振国采纳,获得10
3秒前
晨曦完成签到,获得积分20
3秒前
ZR完成签到,获得积分10
3秒前
吾问无为谓啊完成签到,获得积分10
3秒前
mengkezhang发布了新的文献求助50
3秒前
yeyeye完成签到,获得积分10
3秒前
呼呼呼完成签到,获得积分10
4秒前
zhangxin完成签到,获得积分10
4秒前
尚封完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Yang完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
晓铭完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
selene完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
奋斗不二完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zena92发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助Xie采纳,获得10
6秒前
7秒前
忒寒碜完成签到,获得积分10
7秒前
lcj完成签到,获得积分10
7秒前
hiahia完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
hgf1997完成签到,获得积分10
8秒前
Eternity完成签到,获得积分10
9秒前
koly完成签到 ,获得积分0
9秒前
lair完成签到,获得积分10
9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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6395087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8210171
关于积分的说明 17386542
捐赠科研通 5448321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880111
邀请新用户注册赠送积分活动 1856630
关于科研通互助平台的介绍 1699314