親水性材料與疏水性材料的粘合具有廣泛的應(yīng)用需求,但實(shí)施的難度較高,如聚四氟乙烯涂覆金屬基材的不粘鍋、聚乙烯內(nèi)襯鋼管、建筑用鋁塑板等,由于被粘物表面特性截然不同,粘合時(shí)需要采用繁復(fù)的表面處理和多層過渡工藝。
近期,中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院章明秋、容敏智教授團(tuán)隊(duì)將他們之前發(fā)明的聚合物可逆互鎖網(wǎng)絡(luò)(ILNs)應(yīng)用于此類場景,可在顯著簡化相關(guān)膠膜的制備和使用過程的同時(shí),獲得良好的粘接性能。
ILNs是利用兩種動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可逆變換,使得不同交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)間的分子鏈擴(kuò)散與混合成為可能,待混合完全后再通過動(dòng)態(tài)可逆共價(jià)鍵閉合來重筑交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),最終得到由不同子網(wǎng)絡(luò)穿插互鎖形成的均勻復(fù)合交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),其中的子網(wǎng)絡(luò)之間沒有共價(jià)鍵連接,具有相對(duì)的獨(dú)立性,避免了常規(guī)聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)(IPNs)體系中無法避免的聚合過程相分離現(xiàn)象(Mater. Today, 2020, 33, 45;高分子學(xué)報(bào),2023, 54, 14)。
此外,由于界面處的氫鍵、配位鍵以及ILNs含有的動(dòng)態(tài)可逆鍵,玻璃/ILNs/TPT粘合試樣能夠在60 oC乙醇溶液中解離,所得回收液干燥后,重新獲得ILNs,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與使用前一致,并且可繼續(xù)作為粘合膠膜使用,這實(shí)際上為廢棄太陽能光伏組件目前面臨的拆解難題提供了一個(gè)簡單可行、綠色環(huán)保的解決方案。
從原理上看,本工作還可以方便地應(yīng)用于粘合其它親水性材料和疏水性材料對(duì)。
論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D3MH00514C
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