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单宁酸引发的可聚合低共熔溶剂:优异的自愈合和抗菌性能及其高精度3D打印

来源:原创    更新时间:2023-11-13 01:49:24    编辑:管理员    浏览:491

单宁酸引发的可聚合低共熔溶剂:优异的自愈合和抗菌性能及其高精度3D打印

可聚合低共熔溶剂由于其绿色的合成工艺和便捷的可设计性,在可持续材料领域受到了极大的关注。在这项工作中,我们开发了一种基于天然单宁酸、氯化胆碱和甲基丙烯酸羟乙酯的新型三元聚合低共熔。密度泛函理论分析表明,氢键和范德华力是聚合低共熔溶剂形成的主要驱动力。所获得的单宁酸基聚合低共熔溶剂不仅表现出高的生物基含量( 40.13 ~ 52.96 % )和优异的热应力耦合性质( Tg为56.08 ~ 78.72 ° C ,拉伸应力为5.45 ~ 13.71 MPa ,韧性为13.40 ~ 23.29 MJ / m3等。),而且表现出独特的自修复和抗菌性能。此外,所开发的基于单宁酸的聚合低共熔溶剂无需任何紫外固化即可直接用于液晶显示的 3D打印技术手段。最优聚合低共熔溶剂样品( ChCl / HEMA / TA20 )显示出低渗透深度( 0.192 mm );因此,使用该样品成功地打印了具有高分辨率的不同结构。总体而言,所开发的单宁酸基聚合低共熔溶剂可作为一种绿色多功能材料用于高分辨率紫外固化3D打印工艺。

单宁酸引发的可聚合低共熔溶剂:优异的自愈合和抗菌性能及其高精度3D打印

图1 聚合低共熔溶剂的合成

单宁酸引发的可聚合低共熔溶剂:优异的自愈合和抗菌性能及其高精度3D打印

图2 抗菌性能

单宁酸引发的可聚合低共熔溶剂:优异的自愈合和抗菌性能及其高精度3D打印

图3 自愈合性能

 文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.2c01328