轮烷是一种独特的机械互锁结构，其构筑成分间能够发生滑动或者转动等相对运动。这种机械互锁的动态本质能够耗散能量，将其引入到聚合物中能够展示许多优异的特性，例如拉伸性、刺激响应性和自愈合性能等。尽管已经报道过许多基于环糊精、冠醚、葫芦脲等超分子大环体系的轮烷聚合物，然而单一的依靠相应的主客体作用形成的机械互锁结构无法赋予聚合物较高的强度。如何协同其他超分子作用来构筑高强度的轮烷聚合物具有非常重要的研究意义。

  近期，杭州师范大学李世军教授团队联合浙江大学黄飞鹤教授等发展了一类基于柱芳烃[2]轮烷的具有轮烷分子内氢键与轮烷分子间氢键的聚合物网络，为高强度超分子聚合物网络的构筑提出了一种新策略。

图1 甲基柱[5]芳烃（DMP5）与轮烷r1、r2、r3和r4的部分氢谱

图3 轮烷聚合物的热性能与力学性能测试

  研究表明，轮烷中柱芳烃的刚性结构、轮烷分子间氢键的交联赋予聚合物较高的强度和模量，而轮烷分子内氢键与柱芳烃在轮轴上的滑移赋予聚合物较高的韧性。此外，利用醋酸根离子和氯离子与脲基团形成的离子氢键，可以通过引入外加离子调控聚合物的力学性能，体现了良好的刺激响应性。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c00150