南理工团队设计精细剪裁氢键结构，解决超分子塑料应用瓶颈问题

【南理工团队设计精细剪裁氢键结构，解决超分子塑料应用瓶颈问题】

目前使用最为广泛的热固性塑料，虽然具有高机械性能和优异的化学稳定性，但是也带来了严重的环境污染问题和资源浪费问题。为了赋予热固性塑料的可重整性，科研工作者提出了一种将动态共价键引入到热固性塑料中构建共价自适应网络策略。

近几年，尽管共价自适应网络技术取得了长足进展，但是有两个致命的缺点也限制了其实际应用，即合成程序复杂、生产成本高以及非共价交联策略。这些因素对热固性材料的固有特征产生影响，如力学 性能、光学 性能等。

与共价自适应网络政策相比，最近，基于高密度堆积非共价相互作用（如氢键、金属配位、主客体等相互作用）构建的超分子塑料不仅具有普通塑料高强高硬的机械性能，还具备可重整和可修复性能，因此被认为有望取代目前商用塑料，具有解决白色污染的潜力。

目前的研究数据显示，超分子塑料 目前面临高脆性、环境耐受性差等应用难题。为解决前文提及的系列应用基础问题，南京理工大学 傅佳骏/姚博文课题组设计了一种精细剪裁氢键结构，利用“积弱成强”原理，高密度非对称堆积氢键可以获得具有动态性的高硬玻璃态材料。

他们首次通过精准剪裁氢键结构，解决了超分子塑料应用的瓶颈问题，包括高脆性、水汽敏感和温度敏感问题。通过对超分子非共价交联中心的精心调控可得到同时兼具高硬度、高强度、高韧性、环境耐受力、可重整可修复的超分子塑料。

此外，在塑料结构网络中植入多级氢键结构，使超分子塑料具备良好的重整性和可修复性，可成功平衡材料硬度、强度和韧性之间的本质矛盾，为解决塑料脆性断裂以及白色污染问题提供了新的思路。

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