自然動(dòng)態(tài)水環(huán)境中的高效粘合可有效促進(jìn)人類水上活動(dòng),。然而,,粘合分子的損失,,界面水的障礙以及動(dòng)態(tài)水環(huán)境中的固化難題抑制了實(shí)際動(dòng)態(tài)水環(huán)境中粘合的發(fā)展,。目前自然動(dòng)態(tài)水環(huán)境中適用的粘合劑十分有限,。
近日,,化學(xué)化工學(xué)院劉洪亮教授團(tuán)隊(duì)受海洋固著生物“3C”粘合模式的啟發(fā),,將高分子的纏結(jié)性與溶劑響應(yīng)性結(jié)合,,提出了一種水響應(yīng)性纏結(jié)(WARE)的普適性概念,,并據(jù)此構(gòu)建了一系列動(dòng)態(tài)水環(huán)境適用的水下粘合劑,。結(jié)果顯示,此類粘合劑可以通過仿3C粘合流程,,即分子纏結(jié)介導(dǎo)的分子損失抑制,,充分去水化促進(jìn)的水下界面接觸以及溶劑響應(yīng)引發(fā)的水下高效交聯(lián),從而完成動(dòng)態(tài)水環(huán)境中的粘合過程,,并在動(dòng)態(tài)水環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)水下粘合,。此外,由于簡(jiǎn)單的合成策略及獨(dú)特的粘合模式,,WARE粘合劑還表現(xiàn)出一系列適用于實(shí)際應(yīng)用的性能,,如:大量生產(chǎn)能力,長(zhǎng)期儲(chǔ)存性,,按需解粘附性及循環(huán)利用性,。WARE粘合劑憑借其優(yōu)異的動(dòng)態(tài)水中粘合能力,可以簡(jiǎn)化水下探測(cè)過程,,修復(fù)破損船只以及封堵泄漏的水下運(yùn)輸管道,,具有廣闊的應(yīng)用前景。
相關(guān)研究成果以“Water-responsive entangled underwater adhesives enable strong adhesion in natural dynamic water”為題,發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》(IF:15.1,中科院1區(qū),,TOP期刊)上,。論文第一作者為我校青年教師李思迪博士,通訊作者為劉洪亮教授,、李思迪博士,,和天津大學(xué)趙瑾副教授,煙臺(tái)大學(xué)為第一單位,。上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
水響應(yīng)性纏結(jié)高分子粘合劑的設(shè)計(jì)及其在動(dòng)態(tài)水環(huán)境中的應(yīng)用
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894723063702
來稿時(shí)間:12月4日 審核:劉希斌 責(zé)任編輯:徐揚(yáng)