動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵在動(dòng)態(tài)組合化學(xué)、響應(yīng)性材料、自修復(fù)材料等體系中具有很多的應(yīng)用。其中，自修復(fù)材料由于可以在一定條件下修復(fù)自身?yè)p傷，實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用，減少損耗，同時(shí)減少回收的成本，因此在材料科學(xué)中廣受關(guān)注。發(fā)展新的、溫和的修復(fù)響應(yīng)體系，也是自修復(fù)材料發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。
在國(guó)家自然科學(xué)基金委和科技部的支持下，清華大學(xué)化學(xué)系 許華平教授課題組利用該組所發(fā)展的可見光激活的雙硒動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 6781)，制備了可見光響應(yīng)的自修復(fù)材料。通過將短鏈的雙硒鍵二醇單體、長(zhǎng)鏈的聚四氫呋喃，與甲苯二異氰酸酯按不同比例進(jìn)行聚合，成功制備了一系列含有雙硒鍵的聚氨酯彈性體。這些彈性體具有在可見光下實(shí)現(xiàn)自修復(fù)的能力，由于含有的雙硒鍵比例不同，材料具有不同的力學(xué)性能和修復(fù)能力。在溫和的可見光照條件下，該材料即可實(shí)現(xiàn)較好的自修復(fù)。而如果在施加壓力情況下光照，材料可以得到更好的自修復(fù)效果。由于可見光可以以激光的形式引入，而激光具有高光強(qiáng)、遠(yuǎn)程可控的優(yōu)點(diǎn)，利用激光對(duì)材料進(jìn)行修復(fù)，可以實(shí)現(xiàn)更加高效、更加迅速的遠(yuǎn)程自修復(fù)過程。隨著激光的廣泛應(yīng)用，遠(yuǎn)程可控的自修復(fù)也有了許多潛在應(yīng)用：對(duì)于難以到達(dá)進(jìn)行修復(fù)的體系，可以利用激光在遠(yuǎn)程進(jìn)行修復(fù)，如氣象氣球等在空中使用的物品等。通過向該材料內(nèi)引入功能物質(zhì)，如石墨烯、金屬微納米線、催化劑等，遠(yuǎn)程可控的功能修復(fù)也有望實(shí)現(xiàn)。
