近日,江西科技师范大学化学学部申亮教授/钟江副教授团队在⟪Polymer⟫上发表了题为“Regulation of mechanical properties and intrinsic self-healing performance of polyurethane via crystalline locked dynamic bonds”的研究性论文。
合成兼具优异机械性能与在温和条件下高效快速修复能力的聚合物仍面临重大挑战。本研究团队以冰的高硬度及水的快速修复特性为灵感,设计出一种基于晶区锁定动态键的聚氨酯材料,该材料在室温下具有优异机械性能,并能在温和温度下实现高效自修复。动态二硫键被锁定在结晶柔性链中,使聚合物在熔点以下保持刚性以确保高机械性能。当达到熔点时,柔性链与动态二硫键会释放,链扩散与动态键交换反应的协同效应实现了高效的自修复性能。制备的聚氨酯在室温下表现出9.37 MPa的拉伸强度和479%的断裂伸长率,60 ℃时自修复效率达92%。这种晶区锁定动态键为机械性能与自修复能力之间的灵活调控提供了可行解决方案。

图1 结晶锁定与熔融释放动态键结构示意图
本论文的共同第一作者为化学化工学院2022级研究生李帅、本科生赵林莹,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)项目的大力支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.polymer.2026.129681