亟需解答的难题。自修复高分子材料的优势位点专性，由裂纹引发聚合，针对性强，效率高自动化，无需人为观测，节省了监测成本提高材料寿命消除材料维护成本为材料智能化提供思路环境友好性，避免了外加添加剂对环境的影响。自修复高分子并未大规模投入使用，原因主要有以下个方面制备自修复高分子材料的成本较高，价格昂贵，暂自愈合薄膜的研究进展论文原稿料的非共价键类型有氢键离子键金属配体相互作用堆积疏水相互作用主客体识别等。自愈合薄膜的研究进展论文原稿。功能型自修复膜防腐蚀膜材料抗粘附膜材料和导电膜材料等功能型膜材料在我们的生产生活中扮演着重要的角色。除了重建膜材料的结构和机械性能，科学家们直在致力于制备功能型自修复膜。如今，科学家们在制备功能型自修复膜方面取得了很大进展，已经成功的制备了防腐蚀自修复膜导电自修制备中。图常见光环加成聚反应肉桂酸脂香豆素乙烯基马来酰亚胺蒽衍生物基于硫键的自愈合材料众所周知，硫键可以在加热或的调节下，实现巯基硫键的可逆动态转换。事实上，硫键可以发生多种可逆反应，包括硫键交换硫醇硫鍵交换氧化还原引起的硫键的断裂与生成自由基诱导的断裂。因此，硫键也被广泛应用于自愈合材料的合成中。基于酯交换的自愈合材料由于羧酸和硼酸具有高度可逆的酯交换反应，烯甘胺酰胺在室温无法自愈合，而甲基丙烯甘胺酰胺可以自愈合，这是因为甲基丙烯酰胺由于侧链上甲基的存在降低了聚合物网络中的氢键作用的强度。氢键键能低，且氢键的断裂与重组过程是可逆的，可以通过加热或调节等方式进行，因此，被广泛应用于自愈合材料的设计与开发。基于金属配体相互作用的自愈合材料金属配体相互作用是过渡金属离子与聚合物主链上的配体单元之间的相互作用。这种作用在热力学上基于微胶囊的外援型自愈合料含有修复液的微胶囊颗粒包埋在高分子基质中，当高分子基质受到冲击破坏时，微胶囊也起破碎，修复液流体会从微胶囊中流出，经吸引作用，修复剂释放到损伤表面上，释放的修复剂与催化剂相接触，引发聚合来将高分子材料内部的细纹面粘合在起，从而恢复到原有的机械强度。最后，在损坏的高分子表面发生次交联反应，实现完整的自修复过程。然而，微胶囊破裂释放出修复剂后会变成空援型及本征型自修复高分子材料两个方面，综述了近年自修复高分子材料的研究进展，阐述了目前自修复高分子材料存在的问题，展望了未来的方向。外援型自修复高分子材料对于外植型自愈合材料而言，需要通过额外的自愈合剂来实现自愈合过程。这些自愈合剂般需要经过封装，然后再埋入聚合物基质当中。当外援型自愈合材料遭受损伤后，预埋入基质中的自愈合剂被释放，主动进入受损的部位，启动期望的自修复过程交，平行或倾斜。当材料破裂时，空心纤维中的修复剂流体流到受损区裂纹处，从而进行自修复。自愈合薄膜的研究进展论文原稿。目前，被研究使用的微血管网络主要有两种单网络和多网络。对于单网络自愈合体系，自愈合剂被包覆，而用于引发的催化剂则被分散在聚合物基质中而在多网络自愈合体系中，催化剂也被包埋在网络中，这样做的好处是可以保护催化剂，防止催化剂失效，从而提高了催化剂的使用率，避式不同，可以将基于微胶囊法的外植型自愈合体系，分为以下种单胶囊胶囊分散催化剂相分离的液滴胶囊双胶囊体化胶囊。本文从外援型及本征型自修复高分子材料两个方面，综述了近年自修复高分子材料的研究进展，阐述了目前自修复高分子材料存在的问题，展望了未来的方向。外援型自修复高分子材料对于外植型自愈合材料而言，需要通过额外的自愈合剂来实现自愈合过程。这些自愈合剂般需要经过封装，然后再埋入光热力等具有多重响应性。而且，自然界中存在着大量的金属配体络合物，也可以通过分子设计，合成带有特定配体单元的高分子链，再与金属离子组合，得到基于金属配体相互作用的聚合物材料。由于配体单元与金属离子的多样性，这类聚合物材料的特性可以通过金属离子与配体的组合来调节。因此，金属配体相互作用也常用于自愈合材料的制备中。基于微胶囊的外援型自愈合料含有修复液的微胶囊颗粒包埋在高分自愈合薄膜的研究进展论文原稿根据自愈合剂在外援型自愈合材料中的封装形式，可以分为基于空心纤维微胶囊和微脉管的外植型自愈合材料。空心纤维自修复过程中的自修复机制是将空心纤维作为容器，填充修复剂流体，嵌入基质材料中。空心纤维的通径很小，般为。基质中的空心纤维的排列方式多样，可以垂直相交，平行或倾斜。当材料破裂时，空心纤维中的修复剂流体流到受损区裂纹处，从而进行自修复。自愈合薄膜的研究进展论文原稿价键和可逆共价键的动态变化来实现裂痕的自修复。动态非共价键包括氢键堆积相互作用离子键亲水疏水相互作用金属配位主客体相互作用等，其中利用氢键来制备自愈合材料是最普遍的方法，多重氢键的构造是未来的个重要发展方向。可逆动态共价键主要包括反应环加成反应酰腙键烷氧基胺硫键香豆素衍生物等，动态共价键由于具有重复的自愈合性能和机械稳定结构受到同等的重视。本文从外中被广泛用来合成自愈合材料的非共价键类型有氢键离子键金属配体相互作用堆积疏水相互作用主客体识别等。基于氢键的自愈合材料氢键是自然界中最常见的非共价键相互作用，它广泛存在于多种化合物当中，并影响这些化合物的性质。同样，在自愈合聚合物中，氢键的强度也影响着自愈合需要的条件。例如，在已报道的自愈合材料中，聚丙烯甘胺酰胺在室温无法自愈合，而甲基丙烯甘胺酰胺可以自愈合，这是因为免因为催化剂失效而导致自愈合效果下降。因此，在多网络自愈合体系中，其修复次数大大提高。本征型自愈合材料由于修复剂补给受限，大部分外援型自修复材料不能实现多次自修复，而本征型自修复材料则可利用材料本身的化学结构特性，通过可逆共价键和非共价键的化学作用实现多次自修复。般来说，具有动态特性且反应过程快速的化学反应都可作为本征型自修复的潜在资源库。本征型自愈合材料是基体本身利用非聚合物基质当中。当外援型自愈合材料遭受损伤后，预埋入基质中的自愈合剂被释放，主动进入受损的部位，启动期望的自修复过程。根据自愈合剂在外援型自愈合材料中的封装形式，可以分为基于空心纤维微胶囊和微脉管的外植型自愈合材料。空心纤维自修复过程中的自修复机制是将空心纤维作为容器，填充修复剂流体，嵌入基质材料中。空心纤维的通径很小，般为。基质中的空心纤维的排列方式多样，可以垂直子基质中，当高分子基质受到冲击破坏时，微胶囊也起破碎，修复液流体会从微胶囊中流出，经吸引作用，修复剂释放到损伤表面上，释放的修复剂与催化剂相接触，引发聚合来将高分子材料内部的细纹面粘合在起，从而恢复到原有的机械强度。最后，在损坏的高分子表面发生次交联反应，实现完整的自修复过程。然而，微胶囊破裂释放出修复剂后会变成空心囊，因此只能单次修复，修复次数有限。根据所使用的微胶囊的甲基丙烯酰胺由于侧链上甲基的存在降低了聚合物网络中的氢键作用的强度。氢键键能低，且氢键的断裂与重组过程是可逆的，可以通过加热或调节等方式进行，因此，被广泛应用于自愈合材料的设计与开发。基于金属配体相互作用的自愈合材料金属配体相互作用是过渡金属离子与聚合物主链上的配体单元之间的相互作用。这种作用在热力学上是稳定的，动力学上是不稳定的，具有动态可逆性，且可以感知外界刺激，自愈合薄膜的研究进展论文原稿有高度可逆的酯交换反应，因此，可以用来制备基于酯交换的自愈合材料。在现有的报道中，基于羧酸的酯交换的自愈合材料大多使用的是环氧酸，且愈合时往往需要加热。到目前为止，已报道的基于硼酸酯交换的自愈合材料大多数都属于水凝胶类。在水溶液中，硼酸与元醇反应，生成可逆的硼酸酯键，可以用来制备对敏感的自愈合水凝胶。基于动态非共价键的自愈合材料分子间非共价相互作用属于超分子学的范畴方敏杰导电及发光自愈合功能复合材料的制备及其应用华东师范大学届博士学位论文徐艳自愈合有色聚氨酯制备及性能研究江南大学届硕士学位论文，时还无法民用目前比较主流的自修复方法很少有能在低温进行自修复的目前绝大多数自修復高分子材料的自修复速率较慢，无法进行紧急自修复。参考文献孙维凯自修复高分子材料的研究现状及发展新材料与新技术陈晓丹，蒋国霞自修复高分子材料近年的研究进展高分子通报唐瀚滢，解希铭自修复高分子材料研究进展石油化工，复膜抗粘附自修复膜超疏水自修复膜等。结语与展望发展自愈合材料，不仅对延长材料寿命提高材料利用率消除设备运行的安全隐患具有重大意义，更是对保护环境实现可持续发展有着深远的影响。在日益强调可持续发展的当今社会，自愈合材料的出现，无疑是道曙光。如何保证修复后的膜内部结构均匀膜表面形貌平整仍是制备透明自修复膜必须考虑的问题。进步地，如何在保证膜透明的前提下，通过合理地调节膜中的物因此，可以用来制备基于酯交换的自愈合材料。在现有的报道中，基于羧酸的酯交换的自愈合材料大多使用的是环氧酸，且愈合时往往需要加热。到目前为止，已报道的基于硼酸酯交换的自愈合材料大多数都属于水凝胶类。在水溶液中，硼酸与元醇反应，生成可逆的硼酸酯键，可以用来制备对敏感的自愈合水凝胶。基于动态非共价键的自愈合材料分子间非共价相互作用属于超分子学的范畴，其中被广泛用来合成自愈合是稳定的，动力学上是不稳定的，具有动态可逆性，且可以感知外界刺激，对光热力等具有多重响应性。而且，自然界中存在着大量的金属配体络合物，也可以通过分子设计，合成带有特定配体单元的高分子链，再与金属离子组合，得到基于金属配体相互作用的聚合物材料。由于配体单元与金属离子的多样性，这类聚合物材料的特性可以通过金属离子与配体的组合来调节。因此，金属配体