Hydrophobic Nanodomainsand Bulky Anion-Mediated SoftCross-Links Enable Strong, Tough, Water-Resistant, and RecyclablePlastics

韧性 化学 阳离子聚合 水溶液 模数 离子强度 机械强度 产量(工程) 化学工程 聚合物 软质材料 疏水效应 高分子化学 静电 化学稳定性 离子键合 动态力学分析 非共价相互作用 弹性模量 高分子 高分子科学 纳米技术 杨氏模量 复合材料 稳定器(航空)
作者
Nengan Tian,Xu Fang,Xin Gao,Hao Wang,Guitian Tai,Houyu Zhang,Junqi Sun
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.6c13232
摘要

Abstract High-performance, intrinsically sustainable plastics that simultaneously combine high strength, high modulus, toughness, and environmental stability remain elusive owing to the inherent trade-off between strength and toughness and the limited stability of noncovalent cross-links that enable recyclability. Here, we report a class of poly(urea–urethane) (PUU) plastics that reconcile these competing requirements through synergistic reinforcement by in situ-formed rigid hydrophobic nanodomains and bulky soft ionic cross-links. The incorporated bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (TFSI–) anions increase interchain spacing and promote energy dissipation, while dynamically cross-linking cationic groups on PUU chains to compensate for the strength loss associated with increased free volume. The plastics exhibit a yield strength of 97.2 MPa, a Young’s modulus of 2.02 GPa, and a toughness of 14.6 MJ m–3, while maintaining exceptional resistance to water, acidic, and alkaline aqueous solutions. The plastics are readily reprocessable and can serve as matrices for high-performance carbon-fiber composites, enabling facile and nondestructive carbon-fiber recovery.
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
1秒前
2秒前
李不言发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
橘柚完成签到,获得积分10
5秒前
sudor123456完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
冷酷的雨完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的梦菲完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
兜里有糖完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
机智书本发布了新的文献求助10
10秒前
简单若风完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
万能图书馆的应助被李不言采纳,获得10
11秒前
filter完成签到,获得积分10
12秒前
陌瑾完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
潇潇发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
五子棋发布了新的文献求助10
14秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
14秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
Beagle的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
涌泉少校的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
科目三的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
15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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7896168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9405101
关于积分的说明 20866721
捐赠科研通 7499417
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3359510
关于科研通互助平台的介绍 2497782
邀请新用户注册赠送积分活动 2388793