成果简介
热响应型形状记忆复合材料(SMCs)因其受环境信号刺激的形状变化特性而受到先进设备和仪器的广泛关注,但其初始形状的重复编程仍然是一个瓶颈。我们采用梯度金属-配体交联方法,调节热塑性羧甲基壳聚糖(CMCS)-Cu纳米骨架在羧基丁苯橡胶(XSBR)基体中的梯度分布。一方面,金属配位键的固态塑性赋予了永久的2D和/或3D形状配置能力;另一方面,在特定的环境下可以控制金属离子的空间选择,实现了材料初始形状的多重再编程。同时,CMCS-Cu纳米骨架的形成不仅提高了复合材料的力学性能和杨氏模量(分别达到20.5和170 MPa),还使其具有优异的热响应灵敏度和耐水溶性。基于原始形状的可编程性和灵活性,将该材料制成人体热响应形状记忆绷带并应用于人体手指,显示出作为医用材料潜在应用的可能性。这项研究为基于生物基材料的高性能、疏水、初始形状可编程SMCs的制备提供了可行的策略。
应用前景
本成果所述材料表现出高强度、疏水性和初始形状可编程的形状记忆能力,可以制成人体热响应形状记忆绷带并应用于人体手指,显示出作为医用材料潜在应用的可能性。
成熟度
基础研究(小试)
成果展示
图1 XSBR/CMCS-Cu复合材料的制备方法与结构
图2 XSBR/CMCS-Cu复合材料制成的人体热响应形状记忆绷带
知识产权情况
成果完成人
化学化工学院:徐传辉
成果转化,请联系成果与合作处,联系人:刘老师,联系电话:0771-3272162。