Descripción del prompt

La película compuesta M-WPU exhibe tanto alta resistencia a la tracción como alta elongación a la rotura, beneficiándose del sistema compuesto biomimético de disipación de energía multinivel con múltiples enlaces de hidrógeno inspirados en el pepino de mar y la sinergia del intercambio de enlaces disulfuro. El contenido de MXene tiene un efecto regulador significativo en la estructura de red tridimensional dinámica de la película compuesta M-WPU. Con un bajo contenido de MXene (≤4 % en peso), el MXene actúa como un relleno rígido, y el OH en la superficie del MXene y el C=O de la matriz WPU pueden formar puntos de entrecruzamiento de enlaces de hidrógeno más fuertes, haciendo que la red de entrecruzamiento sea más densa y reduciendo la capacidad de movimiento del segmento de cadena, lo que resulta en un aumento de la resistencia a la tracción y una disminución de la elongación a la rotura de la película compuesta M-WPU. Con un alto contenido de MXene (>4 % en peso), se mejora el enlace de hidrógeno entre las láminas de MXene, lo que resulta en aglomeración y defectos de concentración de tensión. Al mismo tiempo, los aglomerados dificultan la disposición ordenada de los segmentos duros, reducen la cristalinidad y reducen la densidad de entrecruzamiento efectiva. Por lo tanto, la resistencia a la tracción disminuye, el movimiento del segmento de cadena es bloqueado por los aglomerados de MXene y es más probable que la grieta se propague, y la elongación a la rotura también disminuye significativamente. A medida que aumenta el contenido de MXene, la temperatura de transición vítrea (Tg) correspondiente al pico del factor de pérdida (tanδ) disminuye ligeramente y el módulo de almacenamiento (E′) disminuye sincrónicamente con un bajo contenido de MXene (0-6 % en peso). Al 8 % en peso, ambos aumentan bruscamente, y al 10 % en peso, vuelven a caer, mostrando una ley de evolución no convencional de "disminución-aumento-disminución" (Figura 2 c-d), que puede explicarse por el mecanismo de competencia de "dilución-anclaje-aglomeración": MXene<6 % en peso: Las láminas están dispersas escasamente, y los enlaces de hidrógeno formados con WPU debilitan el entrelazamiento de la cadena y producen un efecto plastificante, aumentando la movilidad del segmento de cadena, lo que resulta en una disminución de Tg y E′; MXene=8 % en peso: Al alcanzar el umbral de percolación, las láminas se solapan en un esqueleto rígido tridimensional, y una gran cantidad de enlaces de hidrógeno anclan los segmentos blandos para aumentar la barrera de energía de movimiento del segmento de cadena, y se mejora la eficiencia de transferencia de tensión, y Tg y E′ alcanzan el valor máximo simultáneamente; MXene=10 % en peso: La aglomeración de las láminas conduce a una disminución del área de la interfaz efectiva y la densidad de enlaces de hidrógeno, y se destruye la integridad de la red rígida, y Tg y E′ retroceden. Basado en el contenido anterior, genere un diagrama esquemático de la interfaz de interacción entre el relleno de MXene y la matriz de WPU.