聚脲（PUa）由于可快速固化、高化學/濕度穩(wěn)定性以及多種基材適用性等特點，在膠黏劑領域具有廣泛的應用。然而，聚脲中脲基單元的羰基和臨近脲基的兩個氫原子可形成雙向締合的氫鍵，這種分子間的強氫鍵作用導致其熔點和分解溫度相近，可加工性差，且造成聚脲膠粘劑內(nèi)聚能和界面粘附能的失衡。
近日，蘇州大學嚴鋒教授團隊從分子結構設計入手，報道了一種具有強粘附性能的CO2基離子型聚脲。基于側鏈、陰離子的插層作用和陽離子基團間的靜電排斥作用，大量的脲基被“活化”；這些被“活化”的脲基協(xié)同離子基團的靜電作用，可以與基材界面形成強氫鍵，進而增強聚脲與基材的粘附能力。由于該離子型聚脲兼具離子基團和脲基，表現(xiàn)出良好的極端環(huán)境穩(wěn)定性、自愈合性、阻燃性、抗菌性和熒光性等。其中，熒光性可用于膠黏劑的服役失效監(jiān)測。
該研究展示了一種高強的CO2基離子型聚脲膠黏劑。通過對聚脲進行部分離子化以及陰離子交換實現(xiàn)調(diào)控離子型聚脲的粘附性能和多功能性。這項研究工作為設計高強、多功能的膠粘劑提供了一種新的思路。相關成果以“High-toughness CO2-sourced Ionic Polyurea Adhesives”為題發(fā)表于Advanced Materials上。文章的第一作者為東華大學博士后歐旭，共同通訊作者為東華大學周瑩杰副教授和蘇州大學嚴鋒教授。
原文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202312906
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