近日,化学学部申亮教授/钟江副教授团队在⟪ACS Materials Letters⟫上发表了题为“Radical Mediated New Dynamic Covalent Bond and Resulting Mechanically Enhanced Toughened Interlocked Interpenetrating Networks”的研究性论文。
该研究发现二硫键与氮氧自由基之间反应可形成一种新动态共价NOS键。这种动态共价键不仅保留了传统动态共价键的交换特性,还可以与硫醇、二硫键以及氮氧自由基发生动态交换。基于二硫键和烷氧基胺键的杂交动态交换反应,利用网络间的解锁与再锁构建了一种新型的互锁聚合物网络结构。由于网络之间形成了动态NOS键以及互锁结构,材料的力学性能得到了显著增强与增韧。值得注意的是,该可逆互锁结构具备高密度氢键,赋予了材料优异的黏附性能,同时材料中的多种动态共价键(NOS键、二硫键、烷氧胺键)使聚合物网络获得高效划痕自修复能力,特别适用于车衣应用。该研究为基于自由基化学设计新型动态共价键及力学增强型高分子材料提供了一种创新思路。

图1 NOS动态键与互锁互穿网络的制备示意图
本论文的第一作者为化学化工学院2022级研究生李帅,通讯作者为化学化工学院钟江副教授与申亮教授。该研究得到国家自然科学基金(52363018、52263006)项目和2024年江西省高校中青年骨干教师培养项目的大力支持。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.5c00351