بوليمرات متعددة الكبريت الديناميكية القابلة للاسترداد والإصلاح بناءً على تفاعل الكبريت والثيول

Ke-xiang Chen ,  

Chuan-zhen Zhang ,  

Wen-bo Fan ,  

Zi-yan Zhang ,  

Xiao-yu Li ,  

Chen-hui Cui ,  

Yin-zhou Guo ,  

Zhi-yuan He ,  

Xiao-qing Ming ,  

Yan-feng Zhang ,  

摘要

البوليمرات المتشابكة تتمتع بأداء شامل ممتاز وتطبيقات واسعة، لكن الهيكل ثلاثي الأبعاد المتشابك عالي الاستقرار يجعل من الصعب إصلاحها واستردادها. الروابط المتعددة الكبريت الديناميكية هي روابط تساهمية ديناميكية ذات معدل تبادل سريع، وإدخالها في البوليمرات المتشابكة لبناء بوليمرات متعددة الكبريت الديناميكية يمكن أن يمنحها خصائص الإصلاح السريع والاسترداد السريع. في هذا العمل، تم تطوير استراتيجية تحفيز قاعدي عضوي لتفاعل الثيول مع الكبريت لتشكيل بوليمرات متشابكة تحتوي على روابط متعددة كبريت ديناميكية، حيث تم دراسة التركيب الكيميائي لجزيئات النموذج وتفاعل التفكك التراكمي للروابط متعددة الكبريت بواسطة طيف الرنين المغناطيسي النووي للبروتونات، كما تم دراسة الخصائص الأساسية للبوليمرات التي تحتوي على روابط متعددة الكبريت الديناميكية بواسطة طيف رامان، حيود الأشعة السينية، الشد، واسترخاء الإجهاد. أظهرت النتائج أن الروابط متعددة الكبريت تم إدخالها بنجاح وعرضت قدرة تبادل ديناميكية جيدة. استنادًا إلى تفاعل التفكك التراكمي للروابط متعددة الكبريت، أظهرت البوليمرات المتشابكة أداءً ممتازًا في الإصلاح وإعادة التشكيل؛ ويمكن تحلل البوليمرات المتشابكة متعددة الكبريت بواسطة كميات زائدة من الثيول، ثم إعادة استخدام ناتج التحلل بتفاعل الثيول مع الأيزوسيانات لتصنيع بوليمر بولي ثيوريثان. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبوليمرات الديناميكية متعددة الكبريت التحلل بشكل معتدل في محلول كبريتيد الصوديوم. توفر هذه الفكرة البسيطة والفعالة للتصميم الكيميائي الديناميكي نهجًا جديدًا لتطوير مواد ذكية خضراء قابلة للإصلاح والاسترداد.

关键词

بوليمرات كبريتية;رباط متعدد الكبريت الديناميكي;بوليمرات ديناميكية;روابط تساهمية ديناميكية

阅读全文