教學(xué)科研
化工院研究團(tuán)隊(duì)在《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表研究成果
來源：化工院通訊員：徐桂紅攝影： 編輯：尹申申審核：襲開國,、姚建峰、徐勇瀏覽：時(shí)間：2025-03-11
【南林新聞中心訊】近日,，我?；瘜W(xué)工程學(xué)院徐徐教授團(tuán)隊(duì)與中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所劉鶴研究員合作在國際化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》（影響因子16.1）發(fā)表題為“An ultra robust tough, stretchable, and super high elastic recovery supramolecular elastomer resulting from hydrogen-bond interaction by sp2 hybridized boron-urethane bonds”的研究論文（文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421099）。我校博士生錢約翰為第一作者,，徐徐教授為第一通訊作者,，我校為第一完成單位。該研究得到國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助,。
在現(xiàn)代社會(huì)中,，彈性體材料無處不在。隨著科技進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域拓展,，人們對彈性體的綜合性能提出了更高要求,。開發(fā)兼具高強(qiáng)度和高韌性的彈性體材料,，是材料科學(xué)領(lǐng)域亟需解決的一大挑戰(zhàn)。我校徐徐教授團(tuán)隊(duì)和合作者以苯硼酸為擴(kuò)鏈劑設(shè)計(jì)并制備了一種基于sp2雜化硼的新型彈性體材料,，該材料展現(xiàn)了超強(qiáng)的拉伸性能和彈性恢復(fù)能力,。
研究發(fā)現(xiàn)，與sp2雜化的硼原子相連的氨基甲酸酯比其連接在sp3雜化碳上的氨基甲酸酯間形成的氫鍵作用更強(qiáng),，其歸因于平面結(jié)構(gòu)的sp2硼原子增強(qiáng)了鏈段空間構(gòu)象的致密性從而促進(jìn)基團(tuán)間更強(qiáng)氫鍵作用的形成,。通過DFT理論模擬計(jì)算、小角X射線散射（SAXS）,、變溫流變學(xué)和原位變溫紅外光譜等手段進(jìn)一步佐證了強(qiáng)氫鍵體系的存在,。在此作用機(jī)制下，該彈性體表現(xiàn)出超高的真實(shí)斷裂應(yīng)力（1.30 GPa）,、優(yōu)異的韌性（442.2 MJ·m-3）和較高的抗穿刺強(qiáng)度（167.8 N·mm-1）,。同時(shí)，材料在連續(xù)拉伸循環(huán)（>350次）中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗疲勞性,，并在拉伸至原始長度的16倍后迅速恢復(fù),。該研究通過分子結(jié)構(gòu)和分子間相互作用力的協(xié)同調(diào)控實(shí)現(xiàn)材料綜合性能的提升，為高性能彈性體的設(shè)計(jì)提供了新思路,，同時(shí)拓展了彈性體材料在柔性電子設(shè)備和高應(yīng)力環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用,。
