以色胺(Tryp)、聚(丙二醇)双(2-氨基丙醚)(D-400)和多聚甲醛为原料,简单共聚制备一系列吲哚基聚六氢三嗪(IN-PHT)聚合物薄膜材料,将聚合物薄膜用MgCl2水溶液浸泡后烘干,得到Mg2+-吲哚动态交联的聚六氢三嗪(Mg-IN-PHT)薄膜材料.元素分布图证实,Mg2+在聚合物Mg-IN-PHT中存在且分布均匀.利用理论计算模拟、紫外可见吸收光谱法、荧光光谱法等手段证明了Mg-IN-PHT薄膜中Mg2+与吲哚基团间形成了阳离子-π相互作用.通过循环拉伸测试表征了Mg-IN-PHT薄膜的力学性能,测试结果表明,Mg-IN-PHT薄膜具有较强的拉伸强度(16.1 MPa)和韧性(206.2％),明显高于IN-PHT薄膜(11.0 MPa,117.0％).一方面,阳离子-π动态交联增大了聚合物网络中的交联密度,从而增强了薄膜的强度;另一方面,柔性聚合物网络受到外部刺激时易发生分子链的滑移,"点-面"阳离子-π相互作用可以更容易地形成和解除,能量耗散效果较好,从而提高了材料的韧性.同时研究了薄膜材料的热稳定性变化,结果表明,Mg-IN-PHT薄膜热分解温度(280℃)和玻璃化转变温度Tg(-10℃)均高于IN-PHT薄膜的热分解温度(234℃)和Tg(-16℃).另外,动态的"点-面"阳离子-π相互作用赋予了Mg-IN-PHT膜优异的可修复和可回收性能.

吲哚;聚六氢三嗪;阳离子-π;修复;回收

吴禄锟;李亿程;张林;常冠军

西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621010

高分子材料科学与工程

[1]吴禄锟;李亿程;张林;常冠军-.基于动态Mg2+-吲哚的可修复可回收聚六氢三嗪薄膜的制备及性能)[J].高分子材料科学与工程,2022(09):124-131

聚六氢三嗪

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