A rigid and healable polymer cross-linked by weak but abundant Zn(II)-carboxylate interactions.
A rigid and healable polymer cross-linked by weak but abundant Zn(II)-carboxylate interactions.
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一种刚性且可修复的聚合物，通过弱但丰富的 Zn(II)-羧酸盐相互作用进行交联
DOI：
10.1038/s41467-018-05285-3
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发表时间：
2018-07-13
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zuo JL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lai JC;Li L;Wang DP;Zhang MH;Mo SR;Wang X;Zeng KY;Li CH;Jiang Q;You XZ;Zuo JL
由于扩散动力学缓慢，实现类固体特性和快速自愈的理想组合是一个巨大的挑战。在这项工作中，我们描述了一种利用弱但丰富的配位键来实现这一目标的设计概念。设计的 PDMS 聚合物通过丰富的 Zn(II)-羧酸盐相互作用进行交联，在室温下非常坚固且刚性。由于配位平衡对温度敏感，因此该聚合物的机械强度在加热或冷却时会快速且可逆地变化。当ΔT = 100 ℃时，软-刚切换能力σ，定义为G'max /G'min，可以达到8000。基于这些特性，这种聚合物不仅表现出快速热愈合特性，而且在骨科固定、导电复合材料/粘合剂和3D打印等各种应用中也具有优势。由于扩散动力学缓慢，将类固体特性与快速自愈相结合是一个巨大的挑战。在这里，作者通过使用弱但丰富的配位键来交联 PDMS 聚合物，展示了一种刚性且可修复的材料。
Achieving a desirable combination of solid-like properties and fast self-healing is a great challenge due to slow diffusion dynamics. In this work, we describe a design concept that utilizes weak but abundant coordination bonds to achieve this objective. The designed PDMS polymer, crosslinked by abundant Zn(II)-carboxylate interactions, is very strong and rigid at room temperature. As the coordination equilibrium is sensitive to temperature, the mechanical strength of this polymer rapidly and reversibly changes upon heating or cooling. The soft–rigid switching ability σ, defined as G’max /G’min, can reach 8000 when ΔT = 100 °C. Based on these features, this polymer not only exhibits fast thermal-healing properties, but is also advantageous for various applications such as in orthopedic immobilization, conductive composites/adhesives, and 3D printing. Combining solid-like properties with fast self-healing is a great challenge due to slow diffusion dynamics. Here the authors demonstrate a rigid and healable material by using weak but abundant coordination bonds to crosslink a PDMS polymer.
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影响因子：
29.4
作者：
Jin, Kailong;Li, Lingqiao;Torkelson, John M.
通讯作者：
Torkelson, John M.
影响因子：
21.8
作者：
Chen, Yulin;Kushner, Aaron M.;Guan, Zhibin
通讯作者：
Guan, Zhibin
影响因子：
5.5
作者：
Cash, Jessica J.;Kubo, Tomohiro;Sumerlin, Brent S.
通讯作者：
Sumerlin, Brent S.
DOI：
10.1107/s0567740877007857
发表时间：
1977-01-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION B-STRUCTURAL SCIENCE
影响因子：
--
作者：
GOLDSCHMIED, E;RAE, AD;STEPHENSON, NC
通讯作者：
STEPHENSON, NC
影响因子：
5.5
作者：
Canadell, Judit;Goossens, Han;Klumperman, Bert
通讯作者：
Klumperman, Bert