البوليمرات القابلة للإصلاح الذاتي ذات الأساس الحيوي: استراتيجيات البناء وتقدم البحث التطبيقي

Yan-mei Li ,  

Yang-xin Ou ,  

Hao-lin Hang ,  

Jing-jie Shen ,  

Wei-jie Mo ,  

Ze-ping Zhang ,  

摘要

تجمع البوليمرات القابلة للإصلاح الذاتي ذات الأساس الحيوي بين استدامة الموارد المتجددة ووظائف الإصلاح الذاتي الذكية، مما يبرز مزايا فريدة في دفع تطوير المواد الخضراء. في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع للكيمياء الديناميكية، أصبح بناء مواد قابلة للإصلاح الذاتي باستخدام المواد الخام الحيوية اتجاهًا مهمًا في مجال البوليمرات، ليس فقط لتوسيع حدود وظائف البوليمرات التقليدية، بل أيضًا لتوفير مسارات جديدة لإعادة تدوير المواد وإطالة عمرها. تلخص هذه الورقة استراتيجيات بناء البوليمرات القابلة للإصلاح الذاتي ذات الأساس الحيوي، مع التركيز على شرح مبدأ التصميم وآليات الإصلاح للروابط التساهمية الديناميكية (مثل روابط الإيمين، روابط الديسولفيد، روابط البورونيك إستير)، والروابط غير التساهمية الديناميكية (مثل الروابط الهيدروجينية، التشاركية المعدنية، التفاعلات الكهربائية)، والتعاون بين الروابط الديناميكية المتعددة. استنادًا إلى ذلك، تستعرض الورقة أنظمة البوليمرات القابلة للإصلاح الذاتي المطورة باستخدام مواد خام مثل السكريات المتعددة (السليلوز، النشا، الكيتوزان وغيرها)، اللجنين، زيوت النباتات، البروتينات، المطاط الطبيعي وكوم الجنكو، وغيرها من المواد الحيوية الخاصة (مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليفينولات، حمض الإيكورونيك، حمض الثيورينيك وغيرها)، وتحلل سلوك الإصلاح وخصائص الأداء تحت ظروف تحفيز مختلفة (حرارة، ضوء، رطوبة، قيمة الحموضة، إلخ)، وأخيرًا تناقش تحديات وتوجهات تطوير هذا المجال الناشئ.

关键词

مواد حيوية; بوليمرات قابلة للإصلاح الذاتي; روابط ديناميكية; استدامة; تطبيق

阅读全文