Category of Research Project：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目
Number of Research Project：52373116
list of participants ：張新星，李聰，黃鑫，邱曉艷，楊昕，王楠
beginning and ending dates ：2024.01-2027.12
零度以下可修復(fù)的強(qiáng)韌聚合物材料，既是高分子領(lǐng)域的前沿科學(xué)難題，也是極地、深海、
高原等極寒環(huán)境服役所亟需的關(guān)鍵材料。現(xiàn)有策略主要通過設(shè)計(jì)低Tg柔性鏈、寡聚物或超支化
等結(jié)構(gòu)提高聚合物鏈段低溫運(yùn)動活性，但低溫修復(fù)與強(qiáng)韌化無法兼顧。針對低溫下鏈段運(yùn)動凍
結(jié)導(dǎo)致的材料脆化、自修復(fù)困難等瓶頸問題，本項(xiàng)目提出氫鍵與離子鍵動態(tài)連接的超分子團(tuán)簇
結(jié)構(gòu)，并通過側(cè)鏈分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，協(xié)同實(shí)現(xiàn)自由體積局部擴(kuò)大與次級松弛能壘降低，構(gòu)筑強(qiáng)韌
化玻璃態(tài)低溫自修復(fù)材料。建立氫鍵-離子團(tuán)簇與高活性次級松弛側(cè)鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新方法，深入
研究超分子團(tuán)簇形成機(jī)制及其重排弛豫過程的表征模擬方法，闡明低溫下基于超分子團(tuán)簇解離
重構(gòu)與側(cè)鏈運(yùn)動的多級松弛對材料低溫自修復(fù)和強(qiáng)韌化作用機(jī)制，并探索低溫可修復(fù)材料在高
原極寒環(huán)境中的多功能應(yīng)用。本項(xiàng)目的實(shí)施為強(qiáng)韌低溫自修復(fù)材料設(shè)計(jì)與制備提供新策略，為
零度以下可修復(fù)材料的開發(fā)與應(yīng)用奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。