具有机械互锁特性的“滑轮环”拓扑结构的大形变形状记忆聚己内酯

【作者】 吴瑞清； 来婧娟； 丁小斌； 潘毅； 郑朝晖；

【机构】 Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences； University of Chinese Academy of Sciences；

【摘要】 本工作通过引入具有机械互锁特性的"滑轮环"拓扑结构,将贯穿于聚轮烷上的环状分子作为滑动交联点,将聚己内酯作为开关转变相,设计并合成了基于"滑轮环"拓扑结构的聚己内酯形状记忆高分子。对其力学性能、动态力学性能和形状记忆性能的研究结果表明,在聚己内酯体系中引入"滑轮环"拓扑结构可以明显改善其力学性能和形状记忆性能,大大提高聚己内酯的形变量,这是由于本工作设计与合成的形状记忆材料在受拉伸过程中,"滑轮环"结构上的环状分子在高分子链上的自由滑动和旋转,调节分子链间的相互作用力,使得内应力均匀分布,这样使得SMPs具有发生大变形的能力。通过比较,"滑轮环"拓扑结构作为交联点的SMPs要比化学交联点的SMPs展现出更为优异的发生大形变的能力。而且"滑轮环"形状记忆聚己内酯在发生大形变的条件下,仍然具备优异的形状记忆性能,这为形状记忆高分子在生物医学领域的应用提供了研究基础和理论指导。更多还原