木质素基聚氨酯配位网络

光刺激10分钟自修复

通过Zn²⁺配位键同时增强力学性能与光热转换能力,实现高强度、快速光热自修复和乙醇闭环回收的木质素基聚氨酯弹性体。

Ma, Xiaozhen · Wang, Xiaolin · Zhao, Honglong · Xu, Xiaobo · 蔡明辉 · 陈鹏 · 朱锦 · Yan, Ning · 陈景

Small 2023

参数信息

拉伸强度
37.3 MPa
韧性
175.4 MJ m⁻³
近红外光照下表面温度
118 °C
自修复时间
10 min

技术优势

强度大幅提升

引入 9 wt% ZnCl₂ 后,配位交联使拉伸强度从 28.4 MPa 提升到 37.3 MPa,韧性提高 1.7 倍,同时保持弹性体特性。

光照10分钟自修复

Zn²⁺ 配位键显著增强木质素的光热转换能力,0.8 W m⁻² 近红外光照下表面温度达 118 °C,足以触发动态交换反应,10 分钟内完成自修复。

乙醇中完全回收

Zn²⁺ 对氨基甲酸酯交换反应具有催化作用,使 LPU-20Z9 在乙醇中可完全降解并回收,实现闭环循环利用。

用木质素做原料

以天然木质素为原料合成聚氨酯,减少对石油基多元醇的依赖,同时赋予材料光热响应功能。

应用场景