目前，开发一种基于应用要求的具有可编程多功能的涂层具有重要意义。然而，制备一种具有快速自愈合能力的硬质、柔韧涂层仍然极具挑战。

近日，中国科学院化学研究所Jian Xu，Ning Zhao报道了以氨丙基功能化的聚硅倍半氧烷和三乙胺（TEA）为基团，制备了一种坚硬但可逆的Si−O−Si网络。在此Si−O−Si网络的基础上，将软聚合物胶束填充到硬聚倍半硅氧烷网络中，成功制得一种具有良好透明性、硬度、柔韧性和快速自愈性的基础性涂层。

文章要点

1）高度交联的连续网络使涂层具有比大多数聚合物（H<0.3 GPa）更高的硬度（H=0.83 GPa），而均匀分散的胶束使杨氏模量（E=5.89 GPa）降低到与普通塑料一样低的水平，从而获得了优异的硬度和柔韧性，H/E为14.1%，弹性恢复率(WE)为86.3%。此外，涂层上的划痕(∼50μm)可在4分钟内愈合。

2）聚倍半硅氧烷网络的混杂组合物在与其他功能组分集成方面也显示出巨大的优势，可以在不降低基本性能的情况下实现可编程的多功能。

这种纳米复合材料设计提供了一条在不牺牲这些性能的情况下制备具有优异综合功能的材料的途径。

参考文献

Yi Hou, et al, Superior Hard but Quickly Reversible Si−O−Si Network Enables Scalable Fabrication of Transparent, Self-Healing, Robust, and Programmable Multifunctional Nanocomposite Coatings, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c10455

https://doi.org/10.1021/jacs.1c10455