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  抗沖擊材料在緩沖防護領域（如運動裝備、精密儀器減震、航空航天結構）發揮著關鍵作用。然而，傳統彈性體材料普遍存在損耗因子低、抗沖擊性能不足的問題，難以滿足極端工況下的能量耗散需求。近年來，動態鍵交聯聚合物網絡因其可逆鍵交換特性，成為提升材料抗沖擊性和自修復能力的有效策略。其中，硼酯鍵因其可逆斷裂/重組能力、路易斯酸性可調及豐富的配位模式，在動態共價化學和功能材料領域備受關注。然而，傳統硼酯鍵（如螺硼酸酯、單硼酯及硼氧六環結構）的交換反應通常需要外部刺激驅動。如何在常溫下實現硼酯鍵網絡的自發快速動態重排，從而協同優化材料的抗沖擊性能與自修復效率，是當前研究的挑戰。

  近日，四川大學吳錦榮/兀琪團隊基于硼中心原子環境對硼酯鍵交換動力學的影響，設計了聯硼結構（B-B）連接的新型聯硼酯鍵。該結構在無催化劑、室溫的溫和條件下即可實現快速鍵交換。基于聯硼酯鍵構建的彈性體材料有效實現了室溫完全自修復，更展現出了優異的抗沖擊性能（力衰減率>96%），為高性能自修復抗沖擊材料提供了全新分子設計策略。

  在室溫無催化條件下，聯硼酯鍵能夠迅速交換，并可實現約80%的轉化率。同時，聯硼酯鍵解離能顯著低于傳統硼酯鍵，其低鍵能特性為室溫快速動態交換提供了可能。

  基于聯硼酯鍵交聯的彈性體材料展現出顯著的剪切硬化行為和低網絡活化能。在落球沖擊測試中，該材料薄膜可將沖擊力衰減96%以上，能有效保護超薄玻璃免受鋼球沖擊損傷。同時，由于聯硼酯鍵交聯網絡的優異室溫動態特性，該材料實現了室溫完全自修復。

  該工作以“Dynamic Tetraoxadiborolane as a Boron–Boron Linkage for an Impact-Resistant, Self-Healing, and Recyclable Elastomer”為題發表在《Macromolecules》上。四川大學高分子科學與工程學院博士研究生古詩雨為文章第一作者，吳錦榮教授和兀琪副研究員為論文共同通訊作者。

  該工作得到了國家自然科學基金（No. 52203064, 52373061和52473061)和先進高分子材料全國重點實驗室自主課題經費(No. sklapm2025-2-13)的資助。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c02566