A Polymer with Mechanochemically Active Hidden Length

机械化学 环丁烯 化学 聚合物 异构化 二聚体 离解(化学) 断链 化学物理 有机化学 催化作用 戒指(化学)
作者
Yancong Tian,Xiaodong Cao,Xun Li,Huan Zhang,Cai‐Li Sun,Yuanze Xu,Wengui Weng,Wenke Zhang,Roman Boulatov
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (43): 18687-18697 被引量:60
标识
DOI:10.1021/jacs.0c09220
摘要

Incorporating hidden length into polymer chains can improve their mechanical properties, because release of the hidden length under mechanical loads enables localized strain relief without chain fracture. To date, the design of hidden length has focused primarily on the choice of the sacrificial bonds holding the hidden length together. Here we demonstrate the advantages of adding mechanochemical reactivity to hidden length itself, using a new mechanophore that integrates (Z)-2,3-diphenylcyclobutene-1,4-dicarboxylate, with hitherto unknown mechanochemistry, into macrocyclic cinnamate dimers. Stretching a polymer of this mechanophore more than doubles the chain contour length without fracture. DFT calculations indicate that the sequential dissociation of the dimer, followed by cyclobutene isomerization at higher forces yields a chain fracture energy 11 times that of a simple polyester of the same initial contour length and preserves high energy-dissipating capacity up to ∼3 nN. In sonicated solutions cyclobutene isomerizes to two distinct products by competing reaction paths, validating the computed mechanochemical mechanism and suggesting an experimental approach to quantifying the distribution of single-chain forces under diverse loading scenarios.

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
皮皮虾发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
hopefun完成签到 ,获得积分10
刚刚
coco发布了新的文献求助10
1秒前
fuiee发布了新的文献求助30
1秒前
zz完成签到,获得积分10
2秒前
七七发布了新的文献求助10
2秒前
开心的谷兰完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
高高从霜完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类应助yrr采纳,获得10
4秒前
Ymj完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科研通AI6.1应助tigger采纳,获得10
5秒前
6秒前
李健的小迷弟应助hubery采纳,获得10
6秒前
6秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
6秒前
fuiee完成签到,获得积分10
7秒前
洛泱完成签到,获得积分10
7秒前
木子李先森关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
shuo完成签到 ,获得积分10
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
9秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5759349
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5519823
关于积分的说明 15393808
捐赠科研通 4896421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2633690
邀请新用户注册赠送积分活动 1581712
关于科研通互助平台的介绍 1537250