［本站讯］近日，化学与化工学院国家胶体材料工程技术研究中心王旭教授课题组在超强韧可逆交联弹性体的研制方面取得重要突破。面对热固性材料难以同时具备高机械性能与可再加工性的挑战，王旭教授团队通过引入错配超分子基元，对热固性弹性体进行了精准的分子工程。这一研究在保持热固性属性的同时，不仅增强了材料的韧性，还显著提升了其多次循环利用的性能。相关研究成果以“Mismatched Supramolecular Interactions Facilitate the Reprocessing of Super-Strong and Ultratough Thermoset Elastomers”为题，发表在国际权威期刊Advanced Materials（IF = 29.4）上。文章通讯作者为王旭教授，第一作者为博士研究生王璐平，山东大学为唯一通讯作者单位。

热固性高分子材料全球年产量超过6500万吨，在当今现代生产和生活中扮演着重要的角色。由于其特有的共价交联三维网络结构，这类材料往往具有不溶、不熔和机械稳固等优势。但这种交联网络结构也带来了诸多问题：它使得材料本身拉伸性能较差，同时也难以回收再利用。这些限制影响了热固性材料的可持续发展，也不利于循环经济的推进。

目前，研究者们主要选择将动态共价键或非共价相互作用引入热固性网络，以提高材料的机械性能。然而，随着热固性材料机械性能的提高，其分子结构变得更加稳固，导致材料变得更难以回收。因此，平衡热固性材料的机械性能和可多次循环利用性仍然是一个重大挑战。在这种背景下，制备超强韧且可多次循环利用的热固性弹性体变得尤为重要。

图1.SPUUN-IE弹性体的构效关系示意图

图2.MMSIs与MSIs的比较

该工作通过将错配超分子基元引入到含有动态酰基氨基脲基元的共价交联聚氨酯脲网络中，通过形成错配超分子作用（MMSIs），调节了共价交联网络的能量耗散能力和动态性。所研制的热固性弹性体（SPUUN-IE）表现出卓越的性能，包括超高的拉伸强度（110.8 MPa）、前所未有的拉伸韧性（1245.2 MJm⁻³），以及显著的耐化学性、抗蠕变和抗损伤能力。最重要的是，其非凡的可多次循环利用性确保了材料在多次循环再加工后性能几乎不变。这种含有错配超分子作用的热固性弹性体的拉伸韧性值是目前所有热固性弹性体中最高的。相比含相配超分子作用（MSIs）的热固性弹性体，它的回收条件更为温和，且回收效率提高了2.7倍。

这种简便而高效的方法推动了具有高机械性能和可循环利用性的热固性材料的开发，为其他工业领域中热固性材料的回收和再利用提供了新的可能性。

王旭课题组立足服务国家绿色低碳高质量发展战略，聚焦可持续超分子聚合物的可控合成及构效关系研究，并取得重要进展，相关研究论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、CCSChem.、ACS Cent. Sci.等期刊，授权发明专利9件，部分技术成果已转化与应用。

上述研究工作得到了国家自然科学基金和山东省自然科学杰出青年基金的资助。