自修復(fù)涂層是涂覆在固體材料表面并可以自動(dòng)修復(fù)損傷的一類功能材料,可以維持基體材料本征性質(zhì)的同時(shí)保護(hù)其不受到物理?yè)p傷或化學(xué)腐蝕。已發(fā)展的自修復(fù)涂層包括預(yù)先包埋修復(fù)劑的外援型和通過(guò)可逆共價(jià)或非共價(jià)鍵重新結(jié)合的本征型兩大類。其中以水驅(qū)動(dòng)的本征型自修復(fù)涂層具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可在溫和條件下(水或者高濕度)反復(fù)修復(fù)物理?yè)p傷。然而,如何快速簡(jiǎn)便地制備具有多功能的水驅(qū)動(dòng)自修復(fù)涂層仍是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系徐志康教授帶領(lǐng)的聚合物膜表面工程研究團(tuán)隊(duì)與國(guó)家青年千人吳子良副教授合作,設(shè)計(jì)了一種水驅(qū)動(dòng)、效率高、成本低、多功能、適用廣的自修復(fù)涂層。單寧酸和聚乙二醇在水中通過(guò)氫鍵組裝形成穩(wěn)定的微球,在鹽水作用下,這些組裝體能夠快速沉淀到基體表面,并相互聚并形成完整致密的聚合物層,干燥后即可得到透明的自修復(fù)涂層。該涂層在干態(tài)下具有較好的力學(xué)強(qiáng)度,在水中或飽和水蒸氣中溶脹軟化,通過(guò)物質(zhì)流動(dòng)完成自修復(fù)過(guò)程,其中的單寧酸使得該涂層對(duì)于多種基體材料都具有很高的粘附力。但當(dāng)涂層被過(guò)度破壞或污染后,也可以使用稀氫氧化鈉溶液溶解擦除。此外,單寧酸還賦予了該涂層獨(dú)特的抗氧化性,可以有效保護(hù)基體材料免受氧化腐蝕。這是迄今唯一一種兼具高透光率、良好的力學(xué)強(qiáng)度、抗氧化、易擦除、可重復(fù)其自修復(fù)性能且對(duì)于多種基體都表現(xiàn)出高粘附力的涂層材料?赏麘(yīng)用于生物醫(yī)用材料、精密器件保護(hù)等方面,其制備方法也對(duì)多功能自修復(fù)涂層的構(gòu)建有重要的啟迪。相關(guān)論文的得到審稿人的好評(píng), 并在線發(fā)表在Advanced Materials Interfaces 期刊上。MaterialsviewsChina網(wǎng)站上亮點(diǎn)報(bào)道這一科研進(jìn)展。(Yong Du, Wen-Ze Qiu, Zi Liang Wu*, Peng-Fei Ren, Qiang Zheng andZhi-Kang Xu*. Water-Triggered Self-Healing Coatings of Hydrogen-Bonded Complexes for High Binding Affinity and Antioxidative Property. Version of Record online: 27 MAY 2016. DOI: 10.1002/admi.201600167)
論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.201600167/abstract
MaterialsviewsChina網(wǎng)站鏈接: http://www.materialsviewschina.com/2016/06/high-adhesion-based-on-hydrogen-bond-assembly-of-oxidation-resistant-self-healing-coating/
- 山東大學(xué)崔基煒教授團(tuán)隊(duì) ACS Nano: 硬度可調(diào)的聚乙二醇納米顆粒調(diào)節(jié)納米-生物相互作用,增強(qiáng)靶向藥物遞送 2025-06-12
- 山東大學(xué)崔基煒教授團(tuán)隊(duì)AHM:低免疫原性靶向聚乙二醇納米粒子用于光熱-免疫協(xié)同治療 2025-01-08
- 山東大學(xué)崔基煒教授團(tuán)隊(duì)AHM:凝聚體衍生的聚乙二醇納米顆粒用于聯(lián)合腫瘤治療 2025-01-08
- 江蘇海洋大學(xué)李成杰團(tuán)隊(duì) ACS AMI:可重加工自修復(fù)的橡膠基導(dǎo)熱界面材料用于熱管理 2025-07-20
- 聚烯烴材料自修復(fù)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展 - 天津大學(xué)潘莉教授團(tuán)隊(duì) Macromolecules:仿生雙晶相協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度智能自修復(fù) 2025-07-17
- 江蘇科技大學(xué)趙正柏/李為立團(tuán)隊(duì) JCIS:用于各向異性導(dǎo)熱膠膜開發(fā)的自修復(fù)、可回收和高性能交聯(lián)聚合物的制備 2025-07-15