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《CM》港城大王鑽開:瞬間強力水下膠粘,透過耦合吸溼性和原位光固化

在水下施工和醫療保健等許多應用中,設計粘合時間短但粘合力強的水下粘合劑是迫切需要的。然而,縮短粘合時間通常會導致過早粘合,從而導致粘合力變弱。在存在介面水的情況下,這種權衡變得更加明顯,這會破壞粘合劑-被粘物的相互作用。介面水對附著力的不利影響可以透過各種脫水策略來緩解;然而,在短時間內獲得高粘合力仍然是一個挑戰。

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最近,科研人員提出了一種簡單的方法,透過將光反應單體嵌入吸溼性基質中來解決這一挑戰。這種經過設計的光固化粘合劑可立即吸收介面水並在原位光固化 (IPC) 時固化,從而在 10 秒內構建強大的粘合劑-被粘物相互作用和整體內聚力。顯著縮短粘合時間的吸溼粘合劑顯示出令人印象深刻的水下粘合強度,高達 7。6 MPa,超過了最先進的效能。介面水的高效吸附與IPC策略的協同作用可以為高效能水下粘合劑的發展開闢新的機遇。

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圖1。 兩種水下粘合策略的說明性比較。(a) 通常採用排斥介面水和緩慢固化的策略。(b) 透過吸收介面水和快速光固化提出的策略(這項工作)。

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圖2。 PVP-AA 粘合劑的表面潤溼和水下粘合。(a) 製備好的粘合劑的照片,插圖說明其組成。(b) 粘合劑潤溼水下玻璃基板的快照。(c) 不同階段水下搭接剪下粘合的圖示。

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相關論文以題為Instant and Strong Underwater Adhesion by Coupling Hygroscopicity and In Situ Photocuring發表在《Chemistry of Materials》上。通訊作者是香港城市大學王鑽開教授。

參考文獻:

doi。org/10。1021/acs。chemmater。1c03007