北京化工大学Li, Jiawei：用于合成辅助复合材料的机械超坚固荧光弹性体
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Mechanically Ultra-Robust Fluorescent Elastomer for Elaborating Auxetic Composite
Li Jiawei; Zheng Zhiran; Ma Yaning; Dong Zhaoxing; Li Min-Hui; Hu Jun
Published：2024-04-28
DOI：10.1002/smll.202402130
研究背景
当谈及现代社会性话题时，我们经常会遇到一些挑战，比如如何平衡材料的强度与荧光性能之间的关系。传统的荧光弹性体制备方式往往会影响材料的机械性能，同时也限制了大规模生产的可能性。这为我们提出了一个问题：是否有可能开发一种耐用的荧光弹性体，既具有卓越的机械性能，又能保持荧光特性？
研究内容
一项名为《Mechanically Ultra-Robust Fluorescent Elastomer for Elaborating Auxetic Composite》的研究在《Small》杂志上发表。研究报告了一种超强的荧光聚氨酯弹性体，其具有惊人的断裂强度达到87.2 MPa，延展率为1797%，出色的韧性达到678.4 MJ m<sup>-3</sup>，并在445 nm处具有固有的青色荧光。此外，随着温度变化，荧光可逆地展示出弹性体的微相分离过程，实时观察成为可能。
通过利用其机械性能、固有荧光和氢键促进的界面结合能力，这种荧光弹性体可以被应用为辅助骨架，用于打造综合的辅助复合材料。与单独的辅助骨架相比，综合复合材料在保持大应变下的辅助变形的同时，展现出了更优越的机械性能。在紫外光下，通过辅助骨架的荧光可以直观地检测到辅助过程。
研究意义
这项研究的创新之处在于，通过将氢键化的富杂原子微相分离结构引入到聚合物网络中，提供了一种开发具有卓越机械性能的荧光弹性体的有前景方法。这不仅有助于解决当前研究领域中的材料性能平衡难题，还为未来的材料研究提供了新的思路和可能性。
通过这项研究，我们不仅可以看到科学家们在材料领域的不懈探索，也为我们展示了如何通过创新的方法解决现实生活中的问题，为未来的科技发展带来了更多可能性。
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