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为解决聚乙烯基玻璃体（PEVs）合成难题及优化其性能，研究人员开展以氢化聚丁二烯为前驱体制备 PEVs 的研究。合成了两种 PEVs 并对比性能，发现结构和交联密度影响材料性能，该研究推动 PEVs 发展，助力可持续聚合物体系构建。
在材料科学的广阔天地里，聚合物始终是创新的热门领域。随着环保意识的增强和工业发展的需求，具备优异综合性能的材料备受关注。玻璃体（Vitrimers）作为一类新型交联材料，凭借其高机械强度、热稳定性和可回收性，在学术界和工业界掀起了研究热潮。它通过动态共价键连接形成永久聚合物网络，能在热激活下发生交换反应，却依然保持网络结构完整，这一特性使其成为可持续材料应用的理想之选。
然而，将玻璃体的优良特性融入聚烯烃（POs）并非易事。聚烯烃虽在众多行业广泛应用，有着良好的机械和化学性能，但要将其与玻璃体的可回收性结合，就必须在聚烯烃链中引入动态共价键。目前，主要有链端功能化和自由基反应两种方法。前者通过有机转化反应在聚合物末端引入反应性基团，用于合成玻璃体网络；后者则是通过自由基反应在聚合物主链上引入反应性基团，进而交联形成玻璃体网络。此前，已有多种基于聚乙烯（PE）的玻璃体被开发出来，但在合成过程中仍存在诸多挑战，例如链端功能化方法会限制玻璃体的交联密度。
为了突破这些困境，沙特基础工业公司（Saudi Basic Industries Corporation，SABIC）和阿卜杜拉国王科技大学（King Abdullah University of Science and Technology，KAUST）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于开发两种类型的聚乙烯基玻璃体：一种是由遥爪功能化聚乙烯（通过 α,ω - 二羟基功能化模型聚丁二烯（PB）的二亚胺氢化制备）与 1,4 - 苯二硼酸合成的模型 PEVs；另一种是由非功能化聚乙烯（通过非功能化模型 PB 的二亚胺氢化制备）经自由基交联与马来酰亚胺二氧硼烷合成的非模型 PEVs。
研究人员采用了多种技术方法来确保研究的顺利进行。通过尺寸排阻色谱（SEC）测定聚合物的数均分子量（Mn）和多分散指数（?）；利用1H NMR 光谱在不同温度下对样品进行分析；借助傅里叶变换红外光谱（FTIR）和固态核磁共振（NMR）光谱对前驱体和玻璃体的结构进行确认；运用动态力学分析（DMA）研究玻璃体网络的动态性质，以深入了解其热机械性能。
在研究结果方面，研究人员成功合成了四种不同的聚乙烯样品，包括两种 α,ω - 二羟基功能化和两种未功能化的样品。通过 SEC、FTIR 和 NMR 等技术，证实了所有前驱体和玻璃体的成功合成。在对两种类型 PEVs 性能的比较中发现，结构和交联密度在决定材料的动态行为和对刺激的响应性方面起着关键作用。具体而言，基于遥爪的模型 PEV 系统比非模型 PEVs 对网络重组表现出更强的抗性。
从研究结论和讨论部分来看，这项研究意义重大。它不仅成功合成了 α,ω - 功能化和非功能化的聚乙烯基玻璃体，还深入揭示了结构和交联密度对材料性能的影响机制。这为后续进一步优化聚乙烯基玻璃体的性能提供了重要依据，有力地推动了聚乙烯基玻璃体领域的发展。其成果发表在《European Polymer Journal》上，为全球相关领域的研究人员提供了宝贵的参考，有助于加速可持续和耐用聚合物系统的开发，在材料科学领域迈出了坚实的一步。
