【题目】Ligament Inspired Ultra-Strong and Tough Bio-Based Polyurethane Elastomers via Dynamic Hydrogen Bonding Induced Confinement Effect受韧带启发基于动态氢键约束效应的超强坚韧生物基聚氨酯弹性体
【期刊】Advanced Functional Materials（IF=19）
【仿生灵感】与合成材料相比，天然生物组织（如人体韧带）在强度和韧性的共同优化方面表现出显著的优势。人类韧带包括胶原纤维和蛋白聚糖。胶原纤维通过高强度氢键网络形成刚性增强相，而蛋白聚糖基质通过粘弹性耗散保持坚韧的基质。它们共同构建了梯度双连续结构，使韧带即使在大应变下也能保持结构完整性。
【设计思路】本文提出了DHBCE分子工程策略，创新性地将FDHA设计为氢键网络的动态重构单元。通过模拟韧带的“纤维-基质”协同机制，PO3G软段构建蛋白多糖的能量耗散网络，而FDHA硬段形成胶原样纤维的有限强化相，实现软硬相在分子尺度上的梯度连续分布。通过调节FDHA的含量，分子网络体系由弱交联的海洋结构转变为强“软硬”梯度双连续微相分离结构，从而实现聚氨酯宏观力学性能由“软”向“硬”的转变。
【氢键】氢键供体或受体单元是呋喃单元（F）、氨基甲酸酯单元（U）和酰基脲单元（ASC），其可以形成单、双和多个氢键。氢键强度分布遵循分级顺序：ASC-ASC > U-ASC > F-ASC > U-U >F-U> F-F。
#文献阅读 #北京化工大学 #中国石油大学 #哈尔滨工业大学 #生化环材 #聚氨酯 #文献综述 #带你一起读论文 #材料制备 #聚氨酯弹性体
【期刊】Advanced Functional Materials（IF=19）
【仿生灵感】与合成材料相比，天然生物组织（如人体韧带）在强度和韧性的共同优化方面表现出显著的优势。人类韧带包括胶原纤维和蛋白聚糖。胶原纤维通过高强度氢键网络形成刚性增强相，而蛋白聚糖基质通过粘弹性耗散保持坚韧的基质。它们共同构建了梯度双连续结构，使韧带即使在大应变下也能保持结构完整性。
【设计思路】本文提出了DHBCE分子工程策略，创新性地将FDHA设计为氢键网络的动态重构单元。通过模拟韧带的“纤维-基质”协同机制，PO3G软段构建蛋白多糖的能量耗散网络，而FDHA硬段形成胶原样纤维的有限强化相，实现软硬相在分子尺度上的梯度连续分布。通过调节FDHA的含量，分子网络体系由弱交联的海洋结构转变为强“软硬”梯度双连续微相分离结构，从而实现聚氨酯宏观力学性能由“软”向“硬”的转变。
【氢键】氢键供体或受体单元是呋喃单元（F）、氨基甲酸酯单元（U）和酰基脲单元（ASC），其可以形成单、双和多个氢键。氢键强度分布遵循分级顺序：ASC-ASC > U-ASC > F-ASC > U-U >F-U> F-F。
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