华南理工大学马春风教授AM: 拓扑调控聚脲—从结构设计到新兴应用

本文系统总结了聚脲材料的研究进展。背景方面，聚脲作为一种高性能聚合物，具有高强韧、高耐磨、高防护等特性，在涂层、粘合剂等领域应用广泛，但存在反应过快、结构可调性受限等挑战。研究目的是通过系统回顾聚脲的分子结构、合成方法及拓扑调控，探讨如何优化其性能并拓展至新兴领域。结论指出，通过低活性胺化合物、非异氰酸酯绿色合成等策略可有效调控反应速率和网络结构；通过设计硬段和软段化学结构、引入动态共价键，可调节微相分离和氢键密度，赋予材料阻尼、自修复、形状记忆等功能。聚脲的应用已从传统防护领域扩展至柔性电子器件、固态电解质、软体机器人等前沿领域。未来发展趋势将聚焦绿色合成、新型网络设计、人工智能辅助性能预测及新兴领域应用，推动聚脲材料向可持续、多功能和高性能方向发展。