近日，我校材料与纺织工程学院李海东教授发表“层层自组装多层膜自修复性能”领域最新研究进展的论文，相关成果以《层层自组装膜的自修复行为研究》 (Study on Self-Healing Behavior of the Layer-by-Layer Assembled Polyethylenimine/Poly(acrylic acid) Film) 为题，于2020年2月19日被国际著名高分子领域期刊《应用聚合物科学期刊》 （Journal of Applied Polymer Science）正式接收，该论文第一作者为我校陈洪旭博士，李海东教授为论文通讯作者。

具有自修复功能的聚合物基复合材料可以模仿生物体损伤自修复的机理，从而可以对材料加工或使用过程中肉眼难以发现的微观裂纹进行自修复。目前，关于具有自修复功能的聚合物基复合材料的自修复过程，大多是使用手术刀或刀片切割出裂纹来研究它们的自修复能力。但是，这种方法只能定性地研究材料的自修复，没办法给出具体的自修复极限，也很难系统地比较不同聚合物基材料的自修复能力的大小。因此，有必要开发一种新的方法来研究聚合物基复合材料的自修复行为，从而有助于在一些重要工程和尖端技术领域延长材料的使用寿命，同时减轻使用过程中潜在的危害。

本研究采用层层组装法制备了具有自修复性能的支化聚乙烯亚胺(bPEI)/聚丙烯酸(PAA)多层膜，并建立了一种系统的自修复评估方法。通过胶体晶体刻蚀和光刻技术，可以在bPEI/PAA多层膜上制备出深度、宽度和周期可控的划痕。通过简单地将多层膜浸泡在水中可以实现划痕的自修复。研究结果表明，bPEI/PAA多层膜可以在同一样品、同一区域实现多次的损伤/修复过程。此外，我们还研究了bPEI/PAA多层膜的自修复局限性，并系统地比较了不同聚合物膜的自修复能力。这项工作为系统地评估bPEI/PAA多层膜以及其他聚电解质膜的自修复能力提供了一种新的方法。

Fig.1. Schematic diagram of the fabrication and self-healing of the cuts with controllable depth, width and period on exponentially growing bPEI/PAA LbL films. (i) The fabrication and self-healing process of nanorods. (ii) The fabrication and self-healing process of nanowells. (iii) The fabrication and self-healing process of microstripes.

(论文DOI：10.1002/app.20193192)