Knoevenagel C═C Metathesis Enabled Glassy Vitrimers with High Rigidity, Toughness, and Malleability

化学 延展性 刚度(电磁) 复分解 结晶学 有机化学 复合材料 计算机科学 聚合 密文 操作系统 加密 材料科学 聚合物
作者
Sheng Wang,Hongzhi Feng,Bofan Li,Jason Y. C. Lim,Wendy Rusli,Jin Zhu,Nikos Hadjichristidis,Zibiao Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (23): 16112-16118 被引量:12
标识
DOI:10.1021/jacs.4c03503
摘要

Thermosets, characterized by their permanent cross-linked networks, present significant challenges in recyclability and brittleness. In this work, we explore a polarized Knoevenagel C═C metathesis reaction for the development of rigid yet tough and malleable thermosets. Initial investigation on small molecule model reactions reveals the feasibility of conducting the base-catalyzed C═C metathesis reaction in a solvent-free environment. Subsequently, thermosetting poly(α-cyanocinnamate)s (PCCs) were synthesized via Knoevenagel condensation between a triarm cyanoacetate star and a dialdehyde. The thermal and mechanical properties of the developed PCCs can be easily modulated by altering the structure of the dialdehyde. Remarkably, the introduction of ether groups into the PCC leads to a combination of high rigidity and toughness with Young's modulus of ∼1590 MPa, an elongation at break of ∼79%, and a toughness reaching ∼30 MJ m3. These values are competitive to traditional thermosets, in Young's modulus but far exceed them in ductility and toughness. Moreover, the C═C metathesis facilitates stress relaxation within the bulk polymer networks, thus rendering PCCs excellent malleability and reprocessability. This work overcomes the traditional limitations of thermosets, introducing groundbreaking insights for the design of rigid yet tough and malleable thermosets, and contributing significantly to the sustainability of materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
积极灵薇发布了新的文献求助20
刚刚
77发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
却之不恭6253完成签到,获得积分10
6秒前
周海江发布了新的文献求助10
7秒前
冰水混合物完成签到,获得积分10
7秒前
路小黑完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Nozomi发布了新的文献求助10
9秒前
hang完成签到,获得积分10
9秒前
带善人发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
华仔应助song_song采纳,获得10
13秒前
齐天大圣应助五六七采纳,获得150
14秒前
老实起哞发布了新的文献求助10
14秒前
文档发布了新的文献求助10
15秒前
孙传彬发布了新的文献求助10
16秒前
无限飞丹发布了新的文献求助10
16秒前
犹豫的青烟完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
yesonice完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
zhangkx23完成签到,获得积分10
20秒前
猴子好坏完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
英姑应助独特乘云采纳,获得10
24秒前
24秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3989444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531531
关于积分的说明 11254250
捐赠科研通 3270191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804901
邀请新用户注册赠送积分活动 882105
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809174