課題組本科生安許沛同學(xué)以第一作者在Sci China Mater上發(fā)表關(guān)于蓖麻油基聚氨酯高性能化的研究論文。
針對蓖麻油基聚氨酯（COPU）鏈柔順性大且交聯(lián)密度高，導(dǎo)致其力學(xué)強(qiáng)度與韌性俱差的問題。本文將雙官能度剛性物質(zhì)引入COPU，一方面，利用其剛性增強(qiáng)COPU的力學(xué)強(qiáng)度與模量；另一方面，利用雙官能度結(jié)構(gòu)，降低COPU的交聯(lián)密度，提升其韌性，同時實現(xiàn)COPU的增韌與增強(qiáng)。我們將生物基異山梨醇（IS）用作COPU的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)單元，設(shè)計合成了一系列生物基聚氨酯（CIPU）。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)IS含量較少時，CIPU表現(xiàn)出彈性體的拉伸行為，其拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率均隨IS含量增加而大幅增加；當(dāng)IS含量高于蓖麻油時，CIPU表現(xiàn)出塑料的拉伸行為，拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率分別可達(dá)~34MPa與~200%，為COPU的44與5倍。此外，該CIPU還表現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與耐熱性。該研究可為植物油基高分子新材料的設(shè)計合成提供借鑒。
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