专栏名称: 高分子科技

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山科大刘成宝《SmartMat》：受壁虎脚趾启发的海洋高附着和自愈合智能涂层 - 湿度触发界面重构和...

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2025-06-05 11:40

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在上述研究基础上，受壁虎脚趾微结构启发，该团队首创了一种新型环境适应性自愈合超分子涂层，用于金属表面有效防护以及感知和评估海洋钢结构界面失效信息。该涂层是通过将儿茶酚基团介导的短链引入聚脲网络中合成的，分子链之间多重动态氢键以及 Fe ³⁺ - 儿茶酚基团金属配位键的存在，赋予其优异的湿附着和高效的水下自愈能力。同时，基于 Fe ³⁺ - 儿茶酚配位结构的显色反应，成功建立了视觉信号与界面失效行为之间的半定量关系。通过自主开发的图像处理软件，可以直观、实时地感知、监测和量化腐蚀反应程度和损伤愈合动态过程，为下一代智能防护涂层的开发提供指导。相关工作以 “ Gecko’s Toes-Inspired High-Adhesive and Self-Healable Elastomer in Marine Conditions: Humidity-Triggered Crosslinking and Damage Sensing ” 为题发表在《 SmartMat 》上，该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目支持。论文第一作者是山东科技大学材料科学与工程学院 2023 级硕士研究生顾思汉，刘成宝学术教授为论文通讯作者。