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
刚刚
ableble完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
小蘑菇应助拼搏的宇采纳,获得10
1秒前
智障猫发布了新的文献求助10
1秒前
cy__完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
小不点完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小二郎应助moafshari采纳,获得10
1秒前
1秒前
小面包发布了新的文献求助10
1秒前
Hhhh完成签到,获得积分10
2秒前
努力发AM发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Jasper应助风光旖旎采纳,获得10
2秒前
2秒前
Hello应助七七采纳,获得10
2秒前
Cannonball发布了新的文献求助10
2秒前
Faithfulness发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
Lu发布了新的文献求助10
3秒前
木木完成签到,获得积分10
3秒前
不吐泡的玻璃鱼完成签到,获得积分10
3秒前
ccc发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
wuliweiwei发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
今后应助lyx采纳,获得10
4秒前
SIHUONIANHUA发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
关你peace关注了科研通微信公众号
5秒前
科研完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
王十二发布了新的文献求助10
5秒前
ASH发布了新的文献求助10
5秒前
czfgdfg发布了新的文献求助10
5秒前
6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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315529
关于积分的说明 20346052
捐赠科研通 7359190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317194
关于科研通互助平台的介绍 2465801
邀请新用户注册赠送积分活动 2332311