由于胶粘剂的水敏性，在水性环境中的粘附往往受到基材表面水层的阻碍，极大地限制了应用环境。因此，开发具有强附着力和通用性的新型水下粘合材料是一个重要的挑战。粘合剂要提高其在水中的粘附强度需要几个条件。首先，需要适量的亲水性链段来破坏水化层，激活粘附表面。其次，疏水结构将潮湿环境中的水层排干，防止吸水和膨胀以保持内聚强度，同时保护亲水单元与底物之间形成的相互作用不受水分子的影响。通过调节亲疏水分子组成，可以去除界面水层并实现紧密的界面结合，从而有助于开发更强的水下粘合剂。
为了解决这一问题，苏州大学严锋教授团队通过疏水离子液体单体（[HPVIm][TFSI]）与丙烯酸2-甲氧基乙酯（MEA）的共聚，加入硼酸（BA）形成硼酸酯动态交联，合成了一种具有高强度、高韧性、高自愈能力和高离子导电性的聚离子液体弹性体胶粘剂（PIEA）。由于硼酸酯在水中解离，导致离子液体侧链末端的羟基暴露出来，与底物之间发生非共价相互作用，在没有任何外部预载的情况下，PIEA的粘附强度在12 h后可以自发地从几乎没有粘附增加到314 kPa。此外，PIEA可以开发用于软传感器或离子电极，以实现水下探测和通信。该策略为新型水下智能胶粘剂的开发提供了广阔的应用前景。该工作以“Strong, Spontaneous, and Self-Healing Poly(ionic liquid) Elastomer Underwater Adhesive with Borate Ester Dynamic Crosslinking.”为题发表在《Advanced Materials》上。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1
