项目类别：国家自然科学基金面上项目
项目编号：52373116
参与人员：张新星，李聪，黄鑫，邱晓艳，杨昕，王楠
起止日期：2024.01-2027.12

零度以下可修复的强韧聚合物材料，既是高分子领域的前沿科学难题，也是极地、深海、

高原等极寒环境服役所亟需的关键材料。现有策略主要通过设计低Tg柔性链、寡聚物或超支化

等结构提高聚合物链段低温运动活性，但低温修复与强韧化无法兼顾。针对低温下链段运动冻

结导致的材料脆化、自修复困难等瓶颈问题，本项目提出氢键与离子键动态连接的超分子团簇

结构，并通过侧链分子结构设计，协同实现自由体积局部扩大与次级松弛能垒降低，构筑强韧

化玻璃态低温自修复材料。建立氢键-离子团簇与高活性次级松弛侧链结构设计新方法，深入

研究超分子团簇形成机制及其重排弛豫过程的表征模拟方法，阐明低温下基于超分子团簇解离

重构与侧链运动的多级松弛对材料低温自修复和强韧化作用机制，并探索低温可修复材料在高

原极寒环境中的多功能应用。本项目的实施为强韧低温自修复材料设计与制备提供新策略，为

零度以下可修复材料的开发与应用奠定理论与实践基础。