零度以下可修复的强韧聚合物材料,既是高分子领域的前沿科学难题,也是极地、深海、
高原等极寒环境服役所亟需的关键材料。现有策略主要通过设计低Tg柔性链、寡聚物或超支化
等结构提高聚合物链段低温运动活性,但低温修复与强韧化无法兼顾。针对低温下链段运动冻
结导致的材料脆化、自修复困难等瓶颈问题,本项目提出氢键与离子键动态连接的超分子团簇
结构,并通过侧链分子结构设计,协同实现自由体积局部扩大与次级松弛能垒降低,构筑强韧
化玻璃态低温自修复材料。建立氢键-离子团簇与高活性次级松弛侧链结构设计新方法,深入
研究超分子团簇形成机制及其重排弛豫过程的表征模拟方法,阐明低温下基于超分子团簇解离
重构与侧链运动的多级松弛对材料低温自修复和强韧化作用机制,并探索低温可修复材料在高
原极寒环境中的多功能应用。本项目的实施为强韧低温自修复材料设计与制备提供新策略,为
零度以下可修复材料的开发与应用奠定理论与实践基础。