苏州大学严锋教授与南京大学王晓亮教授合作Angew ：受结冰启发的基于有机离子晶体的高强度可逆胶粘剂
胶粘剂已经成为材料加工、可拉伸电子产品等许多领域不可或缺的核心组件之一。然而，常规的固化胶粘剂难以被分离回收，一定程度上限制了材料的循环再应用。可逆胶粘剂，由于可以促进胶粘剂和基材的循环利用，近年来备受大家的关注。然而，现有的可逆胶粘剂大多存在粘合强度低或制造工艺复杂的缺陷，限制了其实际应用。
受自然界结冰/熔融所形成的可逆粘附现象的启发，苏州大学严锋教授与南京大学王晓亮教授合作，制备了一种基于有机离子晶体/聚合物凝胶的可逆胶粘剂。通过将单体N, N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)与熔融态的离子晶体(IC)原位光聚合，制备了基于离子晶体凝胶(IC gel)的可逆胶粘剂。
当所制备的离子晶体凝胶冷却到IC相变(结晶)温度以下时，胶粘剂会在凝胶/基底之间形成了一层薄且硬的离子晶体，从而赋予其较高的粘附性；在高于离子晶体的相变温度下，IC gel逐渐变成软弹性，粘附力降低并消失，并表现出优异的粘附可逆性。该方法合成的胶粘剂能够在不同的材料表面实现高强度、持久的粘附(最大粘接强度达到5.8 Mpa)。
作者还利用分子原子动力学(MD)模拟，进一步研究了IC 凝胶与玻璃和铁两种基底的相互作用能。IC-1 gel/玻璃表面的静电能远远大于IC-1 gel/铁基底，与粘附测试结果相符。通过观察胶粘剂在不同基底的运动情况，发现超强粘附源于IC 凝胶与玻璃表面SiO2形成的氢键。
此外，作者还做了很多有趣的实验，来验证IC gel的强而持久的黏附能力。例如，利用此可逆粘结剂制备的玻璃板材可以承受54公斤的成人。由于该可逆胶粘剂具有特殊的电化学性能(导体-绝缘体转变)，可以通过电阻/电容来实时监测IC gel的粘附情况。
该研究工作为高强度可逆胶粘剂的设计提供了新的思路，在可逆胶粘剂的开发和应用领域展现了一定应用前景。
论文信息：
A Superstrong and Reversible Ionic Crystal-based Adhesive Inspired by Ice Adhesion
Lili Liu, Ziyang Liu, Yongyuan Ren, Xiuyang Zou, Wansu Peng, Weizheng Li, Yiqing Wu, Sijie Zheng, Xiaoliang Wang and Feng Yan
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202100984
来源：WileyChem
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。