基于环氧大豆油的长余辉智能涂料及其微裂纹可视化应用

Long afterglow epoxidized soybean oil polymer composites with reversible dynamic cross-linking for intelligent coating

Jiaman Hu, Zihao Wang, Minglin Yang, Chuansong Yu, Siyu Li, Yinggang Miao, Xiangqian Quan, Jize Liu* Shiyang Shao*

具有长余辉发光和自修复等多功能的高性能涂料引起了世界各国的极大兴趣，但将这些理想的多种功能集成到复合体系中仍然是一个巨大的挑战。本文提出了一种利用天然生物基材料和长余辉材料的环保、可回收、长余辉自修复智能涂料。环氧大豆油、苹果酸和单宁酸反应固化，得到的SMT生物基聚合物具有金属-多酚网络（MPN）的大量氢键和多酚羟基结构，赋予涂层较强的附着力，并具有损伤后修复小裂纹的能力。通过多尺度结构的精心设计，构建了天然多酚与环氧大豆油之间的动态氢键网络，使得复合涂层具有良好的粘接性能和自修复能力。经过损伤修复后，涂层的剪切强度可达313.96 kPa，自修复效率约为81.29%。此外，SiO₂改性的SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺ 粉末的引入使智能涂层具有长余辉发光能力，大大有利于小裂纹的可视化监测。同时，获得的生物基复合材料在厌氧堆肥条件下可在5天内降解，降解后的长余辉粉末可分离回收，与原始粉末的性能基本一致（发光强度保持95.19%）。本研究为生物基材料的高价值利用提供了有价值的实例和新的见解。

    文章链接：https://doi.org/10.1039/D4PY00857J.