自古以来，聚氨酯材料的高自修复能力和高机械强度往往是难以共存的，随着超分子化学的发展，上述矛盾的解决成为可能。超分子相互作用通常被认为可以充当牺牲键，有效地耗散施加的能量。目前对超分子聚氨酯材料的研究主要集中在具有刚性单元（或大量氢键）的小分子作为扩链剂（或交联剂）共价键合到预聚物中。机械性能的改善并不完全归因于非共价相互作用。另一种完全依赖物理作用来改善材料性能的方法是直接共混填料（如纳米颗粒）。然而，由于填料与基质的相容性差，这种方法容易发生团聚和结块的现象。尽管许多研究人员对填料进行了表面改性以增强其分散性，但处理过程通常很复杂。此外，赋予材料多功能性的常见策略也面临上述问题。

  近期，河北工业大学潘明旺教授团队为了应对上述问题，尝试完全利用超分子相互作用将聚合物与掺杂的功能性小分子相结合，使聚合物体系形成特定的分子间排列或组装。首先，小分子与聚合物之间灵活的反应性和快速的物理交联能力，可以精确控制材料的结构，从而赋予其优异的性能。其次，超分子相互作用可选择性地定向维持体系结构的稳定性，有效解决外部功能填料与聚合物基材界面相容性差的问题。最后，功能性小分子的多样化选择可在保持材料高性能的同时成功实现多功能的集成。

图1 PMWPU 乳液的制备路线以及 PMWPU-Bx中存在的超分子相互作用示意图

图2 PMWPU-Bx 的机械性能

图3 PMWPU-Bx 的自愈合性能

图4 PMWPU-Bx 的粘合性能

图5 PMWPU-Bx 的荧光颜色可调性

  原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202410933