Il film composito M-WPU esibisce sia un'elevata resistenza alla trazione che un elevato allungamento a rottura, beneficiando del sistema composito biomimetico di dissipazione dell'energia multilivello con molteplici legami idrogeno ispirati al cetriolo di mare e sinergia di scambio di legami disolfuro. Il contenuto di MXene ha un significativo effetto regolatorio sulla struttura di rete tridimensionale dinamica del film composito M-WPU. A basso contenuto di MXene (≤4% in peso), l'MXene agisce come riempitivo rigido e l'OH sulla superficie dell'MXene e il C=O della matrice WPU possono formare punti di reticolazione a legame idrogeno più forti, rendendo la rete di reticolazione più densa e riducendo la capacità di movimento del segmento di catena, con conseguente aumento della resistenza alla trazione e diminuzione dell'allungamento a rottura del film composito M-WPU. Ad alto contenuto di MXene (>4% in peso), il legame idrogeno tra i fogli di MXene è potenziato, con conseguente agglomerazione e difetti di concentrazione dello stress. Allo stesso tempo, gli agglomerati ostacolano la disposizione ordinata dei segmenti duri, riducono la cristallinità e riducono l'effettiva densità di reticolazione. Pertanto, la resistenza alla trazione diminuisce, il movimento del segmento di catena è bloccato dagli agglomerati di MXene e la cricca è più probabile che si propaghi, e anche l'allungamento a rottura diminuisce significativamente. All'aumentare del contenuto di MXene, la temperatura di transizione vetrosa (Tg) corrispondente al picco del fattore di perdita (tanδ) diminuisce leggermente e il modulo di conservazione (E') diminuisce sincronicamente a basso contenuto di MXene (0-6% in peso). All'8% in peso, entrambi aumentano bruscamente e al 10% in peso, ricadono di nuovo, mostrando una legge di evoluzione non convenzionale "diminuzione-aumento-diminuzione" (Figura 2 c-d), che può essere spiegata dal meccanismo di competizione "diluizione-ancoraggio-agglomerazione": MXene<6% in peso: i fogli sono dispersi in modo sparso e i legami idrogeno formati con WPU indeboliscono l'aggrovigliamento della catena e producono un effetto plastificante, aumentando la mobilità del segmento di catena, con conseguente diminuzione di Tg ed E'; MXene=8% in peso: raggiungendo la soglia di percolazione, i fogli sono sovrapposti in uno scheletro rigido tridimensionale e un gran numero di legami idrogeno ancorano i segmenti morbidi per aumentare la barriera energetica del movimento del segmento di catena e l'efficienza del trasferimento di stress è migliorata e Tg ed E' raggiungono simultaneamente il valore di picco; MXene=10% in peso: l'agglomerazione dei fogli porta a una diminuzione dell'area superficiale effettiva e della densità dei legami idrogeno, e l'integrità della rete rigida è distrutta, e Tg ed E' ricadono. Sulla base del contenuto di cui sopra, generare un diagramma schematico dell'interfaccia di interazione tra il riempitivo MXene e la matrice wpu.
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