High Energy Density Shape Memory Polymers Using Strain-Induced Supramolecular Nanostructures

超分子化学 聚合物 形状记忆聚合物 材料科学 纳米结构 化学物理 拉伤 形状记忆合金 纳米技术 可扩展性 超分子聚合物 复合材料 分子 化学 计算机科学 内科学 操作系统 有机化学 医学
作者
C. B. Cooper,Shayla Nikzad,Hongping Yan,Yuto Ochiai,Jian‐Cheng Lai,Zhiao Yu,Gan Chen,Jiheong Kang,Zhenan Bao
出处
期刊:ACS central science [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 1657-1667 被引量:56
标识
DOI:10.1021/acscentsci.1c00829
摘要

Shape memory polymers are promising materials in many emerging applications due to their large extensibility and excellent shape recovery. However, practical application of these polymers is limited by their poor energy densities (up to ∼1 MJ/m3). Here, we report an approach to achieve a high energy density, one-way shape memory polymer based on the formation of strain-induced supramolecular nanostructures. As polymer chains align during strain, strong directional dynamic bonds form, creating stable supramolecular nanostructures and trapping stretched chains in a highly elongated state. Upon heating, the dynamic bonds break, and stretched chains contract to their initial disordered state. This mechanism stores large amounts of entropic energy (as high as 19.6 MJ/m3 or 17.9 J/g), almost six times higher than the best previously reported shape memory polymers while maintaining near 100% shape recovery and fixity. The reported phenomenon of strain-induced supramolecular structures offers a new approach toward achieving high energy density shape memory polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Rookie发布了新的文献求助10
刚刚
原野完成签到,获得积分10
刚刚
快乐篮球发布了新的文献求助10
刚刚
儒雅沛蓝发布了新的文献求助10
1秒前
xiebaor完成签到,获得积分10
1秒前
六66完成签到,获得积分10
1秒前
隐形曼青应助于冬雪采纳,获得10
1秒前
酷波er应助拒绝去偏旁采纳,获得10
1秒前
1秒前
Hello应助Yvonne采纳,获得10
2秒前
Haaland完成签到 ,获得积分10
2秒前
11111111完成签到,获得积分10
2秒前
姜姜发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
ni完成签到,获得积分10
3秒前
迷路问夏发布了新的文献求助10
4秒前
奋斗时光完成签到,获得积分10
4秒前
望舒完成签到,获得积分20
4秒前
卢雨梅完成签到,获得积分20
4秒前
污水完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
风中的逍遥完成签到,获得积分10
5秒前
unicornmed发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
湘江雨发布了新的文献求助10
6秒前
0713发布了新的文献求助10
7秒前
俭朴奇异果完成签到,获得积分20
7秒前
小卡戎完成签到,获得积分20
7秒前
红辣椒完成签到,获得积分20
7秒前
安静的虔完成签到,获得积分20
7秒前
研友_LMN2rn完成签到,获得积分10
8秒前
科研小白发布了新的文献求助20
8秒前
好家伙完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
科研通AI6.2应助MaoTing采纳,获得100
9秒前
9秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6045898
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7819827
关于积分的说明 16250020
捐赠科研通 5191307
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777965
邀请新用户注册赠送积分活动 1761036
关于科研通互助平台的介绍 1644122