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Bio-Based Covalent Adaptable Oligorotaxane Networks
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DOI：10.1002/anie.6436445.png)
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摘要
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从可持续资源构建高性能聚合物代表了材料科学的前沿方向。动态共价化学可将可回收性引入生物基交联聚合物中，但其在机械强度与可再加工性之间常存在权衡。本文报道了一种协同整合生物质原料、动态共价键和机械互锁结构的方法，用于制备生物基共价自适应寡轮烷网络（ORBCANs），无缝结合了机械强度、生物质衍生可持续性和循环再加工性。这些网络通过环氧大豆油与拓扑工程化多轮烷之间的无催化剂反应形成。得益于多轮烷独特的力响应行为，代表性ORBCAN-3展现出优异的机械性能，其杨氏模量（42 vs. 7.0 MPa）、最大应力（8.6 vs. 2.3 MPa）、断裂应变（234% vs. 89%）和韧性（12.6 vs. 1.2 MJ/m³）显著优于车轮在施加力下不可滑动的对照组。此外，引入的β-羟基酯键在温和条件下可实现动态酯交换，使材料在110°C下可高效多次再加工，同时完全保持其结构完整性和机械性能。该策略连接了生物质衍生平台与机械互锁结构，为兼具优异机械性能、延长耐久性和生命周期可回收性的可持续聚合物开辟了新途径。
Keyword:
bio-based polymers
covalent adaptable networks
intramolecular motion
oligorotaxanes
reprocessability
期刊
IF:
16.9
论文数:
4.7K
被引数:
368
机构
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