一种伪双网水凝,建在具有自我强化性质的分层双氧化物上
Shu-Jing Diao1, Chang-Gen Lin1, Jie Zhang1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P. R. China.
Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 6, 2023
概括
本研究介绍了一种新型的自强化纳米复合材料水凝,使用动态共价和非共价相互作用. 这种材料在训练后表现出了显著的膨胀,机械强度和自我强化能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 机械强大的纳米复合材料水凝对于先进的应用至关重要.
- 采用2D无机交叉连接器用于自我强化水凝的多重相互作用仍然未得到充分探索.
研究的目的:
- 通过将动态的共价和非共价相互作用结合起来,开发一种新的自我强化的水凝.
- 根据不同成分度,研究水凝的胀和机械性能.
主要方法:
- 使用希夫基反应和非共价相互作用构建了一个伪双网络系统.
- 修饰Tris的层状双氧化物 (Tris-LDHs) 和氧化德克斯 (ODex) 形成了第一个网络.
- 聚烯胺-co-2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonate) (p-(AM-co-AMPS)) 通过非共价相互作用形成了第二个网络.
主要成果:
- 水凝呈现出显著的胀 (420倍于原始大小) 和水留 (>99.9重量%).
- 观察到特殊的机械性能,可以承受90%的压缩,并伸展到原始长度的30倍.
- 循环拉伸试验表明,在机械训练后,自强化行为.
结论:
- 开发的水凝表现出优越的膨胀和机械性能,这是由于其独特的能量消耗机制.
- 动态共价和非共价相互作用的组合为设计先进的自我强化纳米复合材料水凝提供了有希望的策略.
