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自愈聚離子液體水下粘合劑的制備與研究

2024-10-25 13:51:14 sh默尼 23

開發(fā)具有強(qiáng)附著力和通用性的新型水下粘合材料是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。粘合劑要提高其在水中的粘附強(qiáng)度需要幾個(gè)條件。首先,需要適量的親水性鏈段來破壞水化層,激活粘附表面。其次,疏水結(jié)構(gòu)將潮濕環(huán)境中的水層排干,防止吸水和膨脹以保持內(nèi)聚強(qiáng)度,同時(shí)保護(hù)親水單元與底物之間形成的相互作用不受水分子的影響。通過調(diào)節(jié)親疏水分子組成,可以去除界面水層并實(shí)現(xiàn)緊密的界面結(jié)合,從而有助于開發(fā)更強(qiáng)的水下粘合劑。

近日,蘇州大學(xué)嚴(yán)鋒教授團(tuán)隊(duì)通過疏水離子液體單體([HPVIm][TFSI])與丙烯酸2-甲氧基乙酯(MEA)的共聚,加入硼酸(BA)形成硼酸酯動(dòng)態(tài)交聯(lián),合成了一種具有高強(qiáng)度、高韌性、高自愈能力和高離子導(dǎo)電性的聚離子液體彈性體膠粘劑(PIEA)。由于硼酸酯在水中解離,導(dǎo)致離子液體側(cè)鏈末端的羥基暴露出來,與底物之間發(fā)生非共價(jià)相互作用,在沒有任何外部預(yù)載的情況下,PIEA的粘附強(qiáng)度在12 h后可以自發(fā)地從幾乎沒有粘附增加到314 kPa。此外,PIEA可以開發(fā)用于軟傳感器或離子電極,以實(shí)現(xiàn)水下探測(cè)和通信。該策略為新型水下智能膠粘劑的開發(fā)提供了廣闊的應(yīng)用前景。
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默尼化工科技(上海)有限公司

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