近日,我院宇平博士課題組在可循環(huán)、動態(tài)聚亞胺高分子領(lǐng)域取得重要研究進展,相關(guān)研究成果以“Mechanically Robust, Recyclable, and Self-Healing Polyimine Networks”為題在國際著名期刊《Advanced Science》(IF: 17.521;中科院一區(qū)Top期刊)上以Research Article形式在線發(fā)表。
越來越多的熱塑性或熱固性塑料被焚燒以回收能源,但大多數(shù)最終進入垃圾填埋廠,或丟棄進入城市、生態(tài)景觀帶,甚至海洋等自然環(huán)境,導(dǎo)致嚴重的資源浪費和環(huán)境負擔。為減少微塑料對海洋生態(tài)環(huán)境的破壞和污染,可回收、能修復(fù)的熱固性高分子材料引起了廣泛的關(guān)注。然而,考慮到未來工業(yè)對高性能樹脂的需求,開發(fā)兼具高性能和可回收、能修復(fù)的熱固性材料仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。為解決上述問題,宇平博士及其合作者基于席夫堿反應(yīng),利用動態(tài)共價化學(xué)策略,提出了利用帶有龐大懸垂側(cè)基的二元胺和含氟苯氧骨架二元胺單體進行不同比例共聚,來制備高性能動態(tài)共價聚亞胺網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和制造策略,可實現(xiàn)單一單體無法實現(xiàn)的協(xié)同作用,其不僅表現(xiàn)出強韌的力學(xué)性能,而且具有良好的修復(fù)能力和可回收性。這些優(yōu)良的綜合性能將極大拓寬共聚亞胺樹脂在先進樹脂基復(fù)合材料以及微電子等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用,同時,對減少塑料消耗和海洋微塑料污染具有重要意義。總之,作者通過兩種二元胺的共聚,有效地解決該體系機械魯棒性和動態(tài)性之間的內(nèi)在權(quán)衡。

動態(tài)聚亞胺高分子材料設(shè)計制備圖
相關(guān)研究成果在國際著名期刊《Advanced Science》(IF:17.521;中科院一區(qū)Top期刊)上在線發(fā)表。江蘇海洋大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院/江蘇省先進材料功能調(diào)控技術(shù)重點實驗室為論文的第一通訊單位,我院青年教師宇平博士為該論文的第一作者和通訊作者,我院高分子材料與工程專業(yè)本科生王海躍為論文的第二作者,本科生汪貴梅、賈子辰、董新宇、徐洋、馬祺霖也共同參與了這項工作。該研究工作的發(fā)表得到了江蘇省高校自然科學(xué)基金面上項目、連云港市博士后科學(xué)基金、校企合作橫向項目等項目的資助。
宇平,材料學(xué)專業(yè)博士,2017年-2019年上海交通大學(xué)博士后,一直致力于發(fā)展高性能、綠色合成,以及多功能、循環(huán)利用的高分子材料,特別是在動態(tài)共價高分子材料、聚酰亞胺特種高分子材料領(lǐng)域取得了系統(tǒng)的理論和應(yīng)用研究成果,以第一/通訊作者身份在Adv. Sci., Chem. Eur. J., Chinese J. Polym. Sci.等國內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇,申請中國發(fā)明專利20余項。
論文信息:
Mechanically Robust, Recyclable and Self-Healing Polyimine Networks
Ping Yu, Haiyue Wang, Ting Li, Guimei Wang, Zichen Jia, Xinyu Dong, Yang Xu, Qilin Ma, Dongen Zhang, Hongliang Ding, and Bin Yu
Advanced Science
DOI: 10.1002/advs.202300958
原文鏈接:
http://doi.org/10.1002/advs.202300958