基于不相容的柔软链段和动态配位键的多功能聚氨酯弹性体，具有优异的机械强度和出色的抗裂性能

《Journal of Materials Chemistry A》：Multifunctional polyurethane elastomers with high mechanical robustness and exceptional crack tolerance performance based on bi-incompatible soft segments and dynamic coordination bonds

高强度自愈可回收硅基弹性体的设计与多功能应用

　　

具有高强度和超韧性的弹性体被广泛应用于航空航天、柔性电子、生物医学等领域。然而，开发出兼具高强度、高韧性以及优异抗裂性能的可修复和可回收弹性体仍然是一个重大挑战。在这项研究中，我们通过结合生物相容性聚碳酸酯（PCDL）段、柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）段以及金属配位键，成功合成了一种具有出色机械性能、自修复能力和可回收性的多功能硅基弹性体（SiPUU-HPA@Fe）。由于存在相分离结构和动态配位作用，优化后的SiPUU-HPA₂@Fe_1/3弹性体表现出45.5 MPa的高拉伸强度、412.5 MJ m^-3的超高韧性以及179.3 kJ m^-2的优异断裂能。此外，这种弹性体在加热条件下可以修复并恢复其原有的机械强度和完整性。同时，SiPUU-HPA₂@Fe_1/3弹性体还具备优异的抗菌性能且无细胞毒性。最后，我们通过将SiPUU-HPA₂@Fe_1/3与导电离子型锂双(三氟甲烷)磺酰亚胺（LiTFSI）结合，开发出一种柔软的SiPUU-HPA₂@Fe_1/3/Li应变传感器，并证明了其对多种人体运动的优异传感能力。这项研究为设计具有高机械性能和多种功能的聚氨酯弹性体提供了思路，这些弹性体有望应用于生物医学和柔性电子等新兴领域。