先前的研究表明,共聚物组成可以显著影响自愈合性能。这是通过增强范德华力(vdW)来实现,vdW有助于在相对较窄的共聚物组成范围内的自愈合。
近日,美国克莱姆森大学Marek W. Urban报道了受限水分子可加速交替/随机疏水丙烯酸酯共聚物的自愈。
文章要点
1)在这些条件下,相互竞争的vdW相互作用不允许H2O-二酯氢键,从而迫使nBA侧基适应L型构象,与没有水的“键锁”关联相比,产生更强的偶极-偶极相互作用,从而缩短了链间距离。在可控承压水存在的情况下,vdW力对机械损伤的扰动在能量上是不利的,导致疏水共聚物的自愈效率提高了3倍。
这一概念有望适用于其他自修复机制,包括可逆共价键、超分子化学或具有相分离形态的聚合物。
Davydovich, D., Urban, M.W. Water accelerated self-healing of hydrophobic copolymers. Nat Commun 11, 5743 (2020)
DOI:10.1038/s41467-020-19405-5
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19405-5