大连理工大学: 链端约束诱导熵弹性驱动变形增韧3D打印弹性体 | Advanced Functional Materials

背景：弹性体材料在非平衡条件下，其变形行为由熵弹性与分子链间滑移的协同作用主导。悬挂链末端作为网络中的缺陷，会加剧链滑移，制约力学性能提升。研究目的：大连理工大学团队旨在通过分子链端约束策略，抑制链滑移并增强熵弹性主导的变形机制，从而开发兼具高韧性、抗蠕变和良好加工性的3D打印弹性体。结论：该研究设计了一种双端由儿茶酚封端的聚二甲基硅氧烷（PDMS）分子，通过强动态氢键约束链端，构建完全连接的分子网络。该链端约束有效抑制了分子滑移，增强了熵弹性变形，使材料在保持高延展性（>1100%）的同时，韧性显著提升至14.8 MJ m⁻³，并表现出优异的抗蠕变、循环稳定性和3D打印加工性。该策略为高性能弹性体的分子设计提供了新范式。