Um den Anforderungen der modernen Gesellschaft an polymere Materialien mit ausgezeichneter mechanischer Leistung und Stabilität gerecht zu werden, müssen nachhaltige polymere Materialien neben der Erhaltung einer guten Dynamik auch mechanische Eigenschaften und Stabilität aufweisen, die mit traditionellen Polymeren vergleichbar sind, und sogar einzigartige mechanische Eigenschaften zeigen, die traditionelle Polymere nicht besitzen. Diese Arbeit stellt systematisch unsere Forschungsergebnisse im Bereich hochleistungsfähiger reversibel vernetzter polymere Materialien vor. Ausgehend von selbstheilenden/reparierbaren reversibel vernetzten Polymerfilmen, die auf Schicht-für-Schicht-Assemblierung basieren, wurden effektive Methoden zur direkten Herstellung von reversibel vernetzten Kunststoffen, Elastomeren und Gelen mit Selbstheilungs- und Recyclingfähigkeit auf Basis von Polymerkomplexen entwickelt. Schließlich wurde das Konzept der synergistischen Herstellung hochleistungsfähiger reversibel vernetzter polymerer Materialien basierend auf verschiedenen reversiblen Kräften und in situ erzeugten nanophasengetrennten Strukturen vorgeschlagen. Durch die Steuerung der Steifigkeit, Verformbarkeit und dynamischen Dissoziation der nanophasengetrennten Strukturen wurden reversibel vernetzte polymere Materialien hergestellt, deren mechanische Festigkeit mit oder besser als die traditioneller Polymere ist. Zudem wurden reversibel vernetzte polymere Materialien mit einzigartigen mechanischen Eigenschaften erhalten, wie z.B. Hydrogele/Ionogele mit hoher Festigkeit und extrem geringer Hysteresekurve, Elastomere mit hervorragender Reiß- und Schadensbeständigkeit sowie Kunststoffe mit extrem hoher Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und Stoßfestigkeit. Aufgrund der Reversibilität des Vernetzungsnetzes besitzen hochleistungsfähige reversibel vernetzte polymere Materialien ausgezeichnete Reparatur-, Mehrfachverarbeitungs- und Depolymerisationsfähigkeiten und bieten einen neuen Ansatz zur Herstellung nachhaltiger Hochleistungsmaterialien.

reversibel vernetzte Polymere; Schicht-für-Schicht-Filme; selbstheilende Polymere; recycelbare Polymere; in situ Phasentrennung