粘接是现代社会的必然部分！然而，开发既强且韧的胶粘剂却是现代人类也未曾实现的梦。强力胶水如环氧胶、异氰酸酯胶粘接牢度大，但存在脆性脱粘（韧性）问题；而“弱力”胶如涂布胶避免了脆性脱粘但强度却差强人意（图1）。如何协调粘接强度和韧性？
图1 胶粘剂不同力学行为
普渡大学的海洋生物胶粘剂科学家Jonathan J. Wilker团队以贻贝为师给出了一个方案，利用氢键等非共价弱键实现界面粘接的延展性。在含有氢键的的粘接层中，氢键受力断裂，耗散了应力从而减少了粘接面脆性断裂的概率（图2）。
图2 仿生弱键改进胶粘韧性
该团队合成了仿贻贝高分子儿茶酚-丙烯酸类共聚物及可控制氢键密度的高分子（图3），经粘接强度测试发现，氢键密度高的仿生高分子具有高的粘接强度和脱粘功，加入乙二醇后，强度和脱粘功显著增加。结果定量的证实，儿茶酚-丙烯酸类共聚物/乙二醇体系的脱粘功从纯儿茶酚-丙烯酸类共聚物的90N/m显著增加到540N/m，也远高于对照高分子（儿茶酚-丙烯酸酯类共聚物）/乙二醇体系的400N/m（图4.1和2）。
图3 仿贻贝高分子（左）、对照高分子（中、右）
图4.1 氢键密度改善粘接强度与韧性
图4.2 氢键密度改善粘接强度与韧性
本工作为开发强韧协同的胶粘剂提供了一个新的角度，对新的汽车、电子和航空用高性能胶粘剂发展具有良好的启迪作用。
全文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13356
粘接是现代社会的必然部分！然而，开发既强且韧的胶粘剂却是现代人类也未曾实现的梦。强力胶水如环氧胶、异氰酸酯胶粘接牢度大，但存在脆性脱粘（韧性）问题；而“弱力”胶如涂布胶避免了脆性脱粘但强度却差强人意（图1）。如何协调粘接强度和韧性？
图1 胶粘剂不同力学行为
普渡大学的海洋生物胶粘剂科学家Jonathan J. Wilker团队以贻贝为师给出了一个方案，利用氢键等非共价弱键实现界面粘接的延展性。在含有氢键的的粘接层中，氢键受力断裂，耗散了应力从而减少了粘接面脆性断裂的概率（图2）。
图2 仿生弱键改进胶粘韧性
该团队合成了仿贻贝高分子儿茶酚-丙烯酸类共聚物及可控制氢键密度的高分子（图3），经粘接强度测试发现，氢键密度高的仿生高分子具有高的粘接强度和脱粘功，加入乙二醇后，强度和脱粘功显著增加。结果定量的证实，儿茶酚-丙烯酸类共聚物/乙二醇体系的脱粘功从纯儿茶酚-丙烯酸类共聚物的90N/m显著增加到540N/m，也远高于对照高分子（儿茶酚-丙烯酸酯类共聚物）/乙二醇体系的400N/m（图4.1和2）。
图3 仿贻贝高分子（左）、对照高分子（中、右）
图4.1 氢键密度改善粘接强度与韧性
图4.2 氢键密度改善粘接强度与韧性
本工作为开发强韧协同的胶粘剂提供了一个新的角度，对新的汽车、电子和航空用高性能胶粘剂发展具有良好的启迪作用。
全文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b13356
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