Room-temperature self-healing and recyclable polyurethane elastomers with high strength and superior robustness based on dynamic double-crosslinked structure

自愈 聚氨酯 弹性体 韧性 材料科学 稳健性(进化) 自愈材料 复合材料 氢键 极限抗拉强度 聚合物 数码产品 高分子科学 化学 分子 有机化学 物理化学 基因 病理 替代医学 生物化学 医学
作者
Yawen Xu,Shuai Zhou,Zihang Wu,Xinyu Yang,Na Li,Zhihui Qin,Tifeng Jiao
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:466: 143179-143179 被引量:128
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.143179
摘要

Mechanically robust elastomers with the functionalities of room-temperature self-healing ability and even recyclability provide new opportunities to revolutionize next-generation flexible electronics. However, it remains a great challenge to synthesize such materials due to the conflicting requirements of the self-healing ability and mechanical robustness for the dynamicity of crosslinks. Herein, a room-temperature self-healing and recyclable polyurethane (PU) elastomer with ultrahigh mechanical performance is constructed by synergistically incorporating dynamic disulfide bonds and multiple hydrogen bonds (H-bonds) into a PU chain. The introduction of diazolidinyl urea (DU) motifs forms strong H-bonds and branching crosslinking points, improving the robustness of the crosslinked structure, and the fast metathesis of the aromatic disulfide bonds mainly contributes to the dynamicity of the crosslinked network. The resulting PU elastomers exhibit high tensile strength (14.08 MPa), toughness (64.6 MJ m−3), superior elastic restorability, outstanding self-healing capability (∼81% at room temperature), and multiple recyclability. Furthermore, a wearable sensor based on this elastomer is constructed to monitor different human motions, demonstrating the potential application in wearable electronics.
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
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
爆米花应助罐头巧巧巧采纳,获得10
1秒前
Dorren发布了新的文献求助10
1秒前
zz完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助Hey采纳,获得10
2秒前
mont发布了新的文献求助10
2秒前
迅速皮卡丘完成签到,获得积分10
2秒前
会笑的猪猪猫完成签到,获得积分10
3秒前
Stranger完成签到,获得积分10
4秒前
IchenNG发布了新的文献求助10
4秒前
小花排草完成签到,获得积分0
4秒前
@A发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
多毛巨兽完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
kek完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
Carysss完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
dan发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
李爱国应助毛毛菇炒蛋采纳,获得10
11秒前
星辰大海应助机智思真采纳,获得10
11秒前
体贴花卷发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
英俊的铭应助wyg采纳,获得10
12秒前
傲娇的睫毛膏完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
发疯的芙莉莲完成签到,获得积分10
14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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Nature-Inspired Computing: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications 600
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7730707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9282214
关于积分的说明 20149598
捐赠科研通 7308170
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3303486
关于科研通互助平台的介绍 2456377
邀请新用户注册赠送积分活动 2312083