Descrição do Prompt

O filme compósito M-WPU exibe alta resistência à tração e alto alongamento na ruptura, beneficiando-se do sistema compósito biomimético de dissipação de energia em múltiplos níveis com múltiplas ligações de hidrogênio inspiradas no pepino-do-mar e sinergia de troca de ligações dissulfeto. O conteúdo de MXene tem um efeito regulador significativo na estrutura de rede tridimensional dinâmica do filme compósito M-WPU. Em baixo conteúdo de MXene (≤4% em peso), o MXene atua como um enchimento rígido, e o OH na superfície do MXene e o C=O da matriz WPU podem formar pontos de reticulação de ligação de hidrogênio mais fortes, tornando a rede de reticulação mais densa e reduzindo a capacidade de movimento do segmento da cadeia, resultando em um aumento na resistência à tração e uma diminuição no alongamento na ruptura do filme compósito M-WPU. Em alto conteúdo de MXene (>4% em peso), a ligação de hidrogênio entre as folhas de MXene é aprimorada, resultando em aglomeração e defeitos de concentração de tensão. Ao mesmo tempo, os aglomerados dificultam o arranjo ordenado dos segmentos duros, reduzem a cristalinidade e reduzem a densidade de reticulação efetiva. Portanto, a resistência à tração diminui, o movimento do segmento da cadeia é bloqueado pelos aglomerados de MXene e a rachadura é mais propensa a se propagar, e o alongamento na ruptura também diminui significativamente. À medida que o conteúdo de MXene aumenta, a temperatura de transição vítrea (Tg) correspondente ao pico do fator de perda (tanδ) diminui ligeiramente e o módulo de armazenamento (E′) diminui sincronicamente em baixo conteúdo de MXene (0-6% em peso). Em 8% em peso, ambos aumentam acentuadamente e, em 10% em peso, voltam a cair, mostrando uma lei de evolução não convencional de "diminuição-aumento-diminuição" (Figura 2 c-d), que pode ser explicada pelo mecanismo de competição "diluição-ancoragem-aglomeração": MXene<6% em peso: As folhas são esparsamente dispersas, e as ligações de hidrogênio formadas com WPU enfraquecem o emaranhamento da cadeia e produzem um efeito plastificante, aumentando a mobilidade do segmento da cadeia, resultando em uma diminuição em Tg e E′; MXene=8% em peso: Atingindo o limiar de percolação, as folhas são sobrepostas em um esqueleto rígido tridimensional, e um grande número de ligações de hidrogênio ancora os segmentos macios para aumentar a barreira de energia de movimento do segmento da cadeia, e a eficiência de transferência de tensão é melhorada, e Tg e E′ atingem o valor de pico simultaneamente; MXene=10% em peso: A aglomeração das folhas leva a uma diminuição na área de interface efetiva e na densidade de ligação de hidrogênio, e a integridade da rede rígida é destruída, e Tg e E′ voltam a cair. Com base no conteúdo acima, gere um diagrama esquemático da interface de interação entre o enchimento de MXene e a matriz wpu.