一种通向超强二维聚合物的不可逆合成路径
软凝聚态物质
2021-03-26 v1 材料科学
摘要
在二维方向上共价延伸的聚合物近来受到关注，其旨在将传统二维(2D)材料的机械强度和面内能量传导性与其一维对应物的低密度、可合成加工性和有机组成相结合。迄今的努力在以不允许充分实现这些性质的形式中取得了成功，例如在平坦界面处聚合或将单体固定在固定晶格中。一种常用的合成方法是在键稳定性受损的代价下引入微观可逆性，以在广泛纠错后获得2D晶体。本文中，我们展示了一种在溶液相中直接进行2D不可逆缩聚的合成路径，由此产生化学稳定且高度可加工的共价结合2D聚合物片层。进一步制备得到高度取向的自支撑薄膜，其表现出优异的2D弹性模量和屈服强度，分别为50.9 ± 15.0 GPa和0.976 ± 0.113 GPa。片层取向由来自不同偶极跃迁、中心位于580和680 nm的偏振光致发光所证实。这一新合成路径为2D聚合物在从复合结构到分子筛膜的应用中提供了机遇。
引用
@article{arxiv.2103.13925,
title = {An Irreversible Synthetic Route to an Ultra-Strong Two-Dimensional Polymer},
author = {Yuwen Zeng and Pavlo Gordiichuk and Takeo Ichihara and Ge Zhang and Xun Gong and Sandoz-Rosado Emil and Eric D. Wetzel and Jason Tresback and Jing Yang and Zhongyue Yang and Daichi Kozawa and Matthias Kuehne and Pingwei Liu and Albert Tianxiang Liu and Jingfan Yang and Heather J. Kulik and Michael S. Strano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13925},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 4 figures