近日，日本大阪大学Akira Harada教授课题组发现了一种能够快速自我修复的高分子材料，该材料利用了聚轮烷中环状分子的自由移动（物理作用）以及苯硼酸与环糊精之间可逆作用（化学作用），提高了高分子材料在胶体状态和半干状态的修复能力。
  聚轮烷以聚乙二醇为轴，环糊精作为环状分子套在其中，两端用金刚烷封端；环糊精以二羟丙基（HP）进行修饰以保证其水溶性，每个环糊精上约有2.5个HP基团。接着HPPRX与交联剂4-乙烯基苯硼酸、丙烯酰胺混合进行三元聚合形成PRx-PB (x)胶体，x代表交联剂的含量。PRx-PB (20)胶体在被切开后，可以在几秒后自动重新连接在一起，并且5分钟后该切口处的粘黏强度可以达到原先的83%，10分钟后可恢复到100%。
  接着将胶体覆盖在玻璃片上，然后烘干水分，划一道裂痕，观察裂痕的随时间的恢复情况。结果显示含有苯硼酸聚轮烷胶体恢复最好，PRx-PB (8)膜大约30分钟可以实现完全修复。但是这种恢复必需要在含有水蒸气的情况下才会发生，因为这有利于苯硼酸与环糊精上的羟基之间共价键的重新形成。
  这种材料可以应用于汽车涂层、手机屏保护层以及一些医疗制品，前景广阔，商业化前景光明。
  原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929416301589
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发表于 2016-12-9 08:58:44
