形状记忆材料是一类重要的响应型智能材料，它可以被编程成各种各样的临时形状，并在相应条件（包括温度、光、微波、电、水、压力、超声等）激发下恢复原始形状。特别是体温响应型形状记忆材料，因其不需要额外激发条件，仅通过体温即可完成响应，在生物医用和智能传等感领域具有广阔的应用前景。然而，以可再生的生物基材料为原料设计和制备机械性能优异、可体温响应的形状记忆材料仍然充满挑战。杜仲胶是中国特有的一种生物基高分子材料，结构式为聚反式异戊二烯，是天然橡胶的同分异构体。因其常温下易结晶，可被用于制备形状记忆材料。但是在利用杜仲胶制备形状记忆材料时通常需要加硫化、DCP、硬脂酸等易迁移、易挥发的助剂，不利于其在生物领域的应用。
北京化工大学先进弹性体材料研究中心岳冬梅教授团队以生物基杜仲胶为原料，通过在杜仲胶分子链上引入环氧基团，并与原位生成的二氧化硅表面的羟基发生开环反应形成自交联网络，一锅法成功制备出了一种形状记忆复合材料。这种材料亲水性优异（亲水角59°）、形状记忆性能优异（形状固定率和回复率均接近100%）。不同于以往报道的杜仲胶形状记忆材料，通过调节环氧度，可将该材料的形状记忆转变温度调控到47.4-36.6 ℃，实现体温响应。特别是ESH-17，在37℃时仅需60s就可以完成形状回复。此外，他们还运用SLS模型探究了形状记忆机理，并展示了其在自缩紧手术缝合线、自密封牙胶尖材料方面的应用。相关成果发表在Macromolecular Materials and Engineering，第一作者为北京化工大学博士生祁鑫，通讯作者为北京化工大学岳冬梅教授。
WILEY
论文信息：
Bio‐Based, Self‐Crosslinkable Eucommia ulmoides Gum/Silica Hybrids with Body Temperature Triggering Shape Memory Capability
Xin Qi, Enyun Xu, Manman Jia, Jichuan Zhang, Liqun Zhang, and Dongmei Yue
Macromolecular Materials and Engineering
DOI: 10.1002/mame.202100370
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mame.202100370
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