［本站(zhàn)訊］近日，化(huà)學與化(huà)工學院國家膠體材料工程技術研究中心王旭教授團隊在超分(fēn)子(zǐ)增韌機制研究及超韌高分(fēn)子(zǐ)彈性體研制方面取得重要進展。超分(fēn)子(zǐ)作(zuò)用促進了(le)高韌性彈性材料的發展，然而驅動超分(fēn)子(zǐ)增韌的根本原因未被深入探索，針對高韌性材料的合理(lǐ)設計仍十分(fēn)困難。王旭教授團隊建立了(le)一(yī)種簡單有效的方法，通過錯配超分(fēn)子(zǐ)作(zuò)用來增韌熱塑性彈性體，從而研制出超強韌的彈性材料。相關研究成果以“Development of Tough Thermoplastic Elastomers by Leveraging Rigid–Flexible Supramolecular Segment Interplays”爲題，發表在化(huà)學領域國際權威期刊Angew. Chem. Int. Ed.（IF = 16.823）上(shàng)。文章通訊作(zuò)者爲王旭教授，第一(yī)作(zuò)者爲博士生(shēng)王璐平，山東大學爲唯一(yī)通訊作(zuò)者單位。

該工作(zuò)設計了(le)一(yī)種利用剛性和柔性超分(fēn)子(zǐ)片段協同增韌熱塑性彈性體的方法，有效避免了(le)過度的超分(fēn)子(zǐ)聚集，從而研制出世界上(shàng)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（達爾文蜘蛛絲，354 MJ m−3）的3.4倍，是現有最韌合成彈性體（一(yī)種基于氫鍵的導電彈性體，615 MJ m−3）的2.0倍，引領材料的韌性進入了(le)GJ m-3時代。通過SAXS、XRD、DSC以及理(lǐ)論模拟等手段，輔以耗散能(néng)表征，證實了(le)SPUU-DA彈性體的高韌性源于分(fēn)子(zǐ)結構内的錯配超分(fēn)子(zǐ)作(zuò)用。SPUU-DA彈性體還具有非凡的斷裂真應力（2.3 GPa），高拉伸性（~2900%應變），超強的抗損傷能(néng)力和損傷容限，良好(hǎo)(hǎo)的彈性，優異的愈合能(néng)力，多次回收性，抗沖擊性和良好(hǎo)(hǎo)的緩沖能(néng)力。

文章對材料的錯配超分(fēn)子(zǐ)作(zuò)用增韌機制進行了(le)反複驗證，通過合成一(yī)系列超分(fēn)子(zǐ)彈性體并研究其性能(néng)，從而證實了(le)該增韌策略的普适性。作(zuò)者還在文章的最後詳細闡述了(le)高韌性超分(fēn)子(zǐ)彈性體在高性能(néng)複合材料、抗沖擊塗層、介電彈性體等領域的潛在應用模式。

該研究工作(zuò)得到了(le)國家自然科學基金(jīn)的資助。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202301762