具有自診斷、自修復(fù)功能的智能聚合物材料已成為高分子科學(xué)的前沿研究領(lǐng)域之一。2008 年法國科學(xué)家Leibler等人（Nature 2008,451,977）利用新穎的分子設(shè)計(jì)思想開發(fā)出一種通過超分子自組裝形成的自愈合橡膠，這種神奇的橡膠在撕裂或切斷后，在室溫下只需通過斷面的短時(shí)間接觸就能夠重新接合起來并恢復(fù)原有的力學(xué)性能。然而，這類新型自愈合橡膠的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)及其與自愈合性能間的關(guān)系至今仍然沒有清晰的認(rèn)識。
課題組的梁音和周慧青在南開大學(xué)2009年度立項(xiàng)的“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”課題中成功制備了上述的超分子自愈合橡膠，隨后課題組與德國Halle-Wittenberg大學(xué)的Saalwaachter教授開展了自愈合橡膠的合作研究，張榮純博士通過系列先進(jìn)的低場和高場固體NMR技術(shù)結(jié)合其它實(shí)驗(yàn)手段對該自愈合橡膠的微觀結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)，自愈合微觀機(jī)理及老化過程等問題進(jìn)行了深入研究。固體NMR實(shí)驗(yàn)揭示了超分子自愈合橡膠是具有動(dòng)力學(xué)不均勻性的微相分離體系，其中大量的互補(bǔ)氫鍵基團(tuán)聚集形成剛性相區(qū)，而脂肪鏈聚集形成柔性區(qū)，流變實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了自愈合橡膠的老化過程對其自愈合能力的影響，上述工作發(fā)表在Macromolecules 2013,46,1841。
