离子液体(ILs)因其特有的物化属性在自愈合材料的研究中受到关注，其阴、阳离子之间可形成相比于氢键和p-p堆叠相对更强的相互作用。已有研究表明，当材料中掺入离子液体后，其自修复能力会得到显著提升。但离子液体往往在干燥等中性环境中才能更好发挥作用，这限制了其在复杂环境中的使用。超吸水聚合物(SAPs)能吸收重量高达其自身数百倍的水，根据相关研究结果，SAPs在潮湿条件下能有力辅助ILs触发自修复过程。但整体来看，SAPs分散性差及使材料变脆等问题会制约相应复合物的自修复能力。
基于此，来自多伦多都会大学的Hadis Zarrin及其团队将SAPs整合到环氧基聚合物基质中，使离子液体在潮湿条件下也表现出较好的自修复能力。该研究选择了广泛使用且具有出色热稳定性和机械性能的环氧树脂作为聚合物基质，研究用到的SAPs为聚丙烯酰胺-丙烯酸钾盐(P(AAm-co-AA-K))，愈合剂是1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(BMIM+Cl- IL)，两者与环氧树脂均具有较好的相容性。研究者评估了不同组成和配比的涂层在干燥和潮湿条件下的自愈合性。结果表明，干燥条件下，仅含有离子液体和过量固化剂的涂层可在14小时内完全愈合，而潮湿条件下，添加了SAP的样品在24小时内也能完全愈合。
该研究用离子液体和SAPs对环氧树脂进行改性并探究了其最优配比，在干燥和潮湿条件下均能实现高效自愈合，该柔性涂层具有用作室内外建筑及某些汽车部件保护层的潜力。该研究为离子液体用于自愈合性高分子材料的研发提供了一些参考。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108951
原文作者：
Amir Kouhpour, Pegah Emami Moghaddam, Ilya Karpov, Ehsan Behzadfar, and Hadis Zarrin
DOI: 10.1016/j.porgcoat.2024.108951
