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該工作設(shè)計(jì)了一種利用剛性和柔性超分子片段協(xié)同增韌熱塑性彈性體的方法，有效避免了過度的超分子聚集，從而研制出世界上韌性最高的彈性材料SPUU-DA，其韌性（1.2 GJ m?3）是最韌天然材料（達(dá)爾文蜘蛛絲，354 MJ m?3）的3.4倍，是現(xiàn)有最韌合成彈性體（一種基于氫鍵的導(dǎo)電彈性體，615 MJ m?3）的2.0倍，引領(lǐng)材料的韌性進(jìn)入了GJ m-3時(shí)代。通過SAXS、XRD、DSC以及理論模擬等手段，輔以耗散能表征，證實(shí)了SPUU-DA彈性體的高韌性源于分子結(jié)構(gòu)內(nèi)的錯(cuò)配超分子作用。SPUU-DA彈性體還具有非凡的斷裂真應(yīng)力（2.3 GPa），高拉伸性（~2900%應(yīng)變），超強(qiáng)的抗損傷能力和損傷容限，良好的彈性，優(yōu)異的愈合能力，多次回收性，抗沖擊性和良好的緩沖能力。
文章對(duì)材料的錯(cuò)配超分子作用增韌機(jī)制進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)證，通過合成一系列超分子彈性體并研究其性能，從而證實(shí)了該增韌策略的普適性。作者還在文章的最后詳細(xì)闡述了高韌性超分子彈性體在高性能復(fù)合材料、抗沖擊涂層、介電彈性體等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用模式。
該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202301762
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