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      西安交大設計出系列新型“分子阻塞”凝膠

      發布時間:2023-10-17 作者:馮麗 來源:中國教育新聞網

      中國教育報-中國教育新聞網訊(記者 馮麗)記者日前從西安交通大學獲悉,該?;瘜W學院“智能高分子”團隊吳宥伸副教授和張彥峰教授等提出了“分子阻塞”超分子機制,設計并制備了系列新型“分子阻塞”凝膠。

      凝膠材料因具有靈活的力學特性與豐富的功能,近年來受到極大關注。然而,凝膠材料面臨著溶劑易遷移、穩定性低的瓶頸問題。吳宥伸和張彥峰從機械互鎖超分子原理中汲取靈感,提出了“分子阻塞”超分子機制,利用溶劑分子與交聯網狀結構之間的尺寸差異帶來的阻滯,有效抑制溶劑在凝膠內的遷移。通過設計和合成分子尺寸超過1.4納米的液態支鏈檸檬酸酯,并將這種大體積分子作為溶劑與交聯聚脲原位聚合,制備獲得系列新型“分子阻塞”凝膠。

      據吳宥伸介紹,“分子阻塞”凝膠具有可與普通聚合物或彈性體相媲美的卓越穩定性,可儲存10個月而無任何形貌或力學性能改變,并能耐受高溫烘烤,保持質量和性能穩定。特別是其楊氏模量能夠在1.3吉帕至30千帕的大范圍內連續調控,變化幅度創紀錄地達到了4.3萬倍,有效覆蓋了現有交聯樹脂、塑料、彈性體和凝膠的范圍。該材料具有高阻尼、抗沖擊特性,最大阻尼系數達1.9?!芭e個形象的例子,新型‘分子阻塞’凝膠可有效保護雞蛋從1米高處掉落而不發生破裂,在諸多領域具有重要應用潛力?!眳清渡煺f。

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