上海交通大学变革性分子前沿科学中心唐山课题组在高分子材料领域取得重要突破，开发出一种基于非断裂型环丁烷稠合四氢呋喃力敏团的端连聚合物网络设计策略，实现了材料韧性与可降解性的协同提升。该成果以“Cycloreversion-enhanced toughness and degradability in mechanophore-embedded end-linked polymer networks”为题发表于《Nature Communications》。随着生物医学器械与柔性电子器件对智能响应材料需求的增长，兼具高强度、高韧性与按需降解能力的聚合物网络成为研究热点。传统策略常依赖可断裂力敏团，但其易提前活化导致结构缺陷，影响力学性能。唐山团队创新性地引入一种双环结构的非断裂型力敏团——环丁烷稠合四氢呋喃单元，该结构在外部应力下发生可控开环反应，既释放被“隐藏”的链段长度以增强链延伸，又生成酸敏感的烯基醚基团，为后续降解提供位点。实验表明，含该力敏团的聚合物网络（PN4）韧性较无力敏团样品（PN2）提升三倍，撕裂能提高十倍，且杨氏模量、交联密度、溶胀比和凝胶含量等关键参数保持一致，证明网络拓扑结构未被破坏。流变学测试进一步验证了材料优异的弹性与热稳定性。更重要的是，通过本体球磨活化可触发力敏团开环，使材料在酸性条件下快速降解：PN4′在TFA/H₂O中10分钟内完全溶解，而对照组PN2′仍呈浑浊；SEC与NMR分析证实PN4′降解产物中出现醛基特征峰，HR-ESI-MS确认为烯基醚水解产物，直接证明开环反应发生。该策略突破了传统机械化学中“性能与降解不可兼得”的瓶颈，为智能高分子材料设计提供了新范式。 业内专家评价，该工作将力响应与降解功能巧妙集成于单一网络中，避免了复杂多相结构或额外添加剂，兼具科学创新性与应用潜力。尤其在可植入医疗器械和环境友好型电子器件领域具有广阔前景。唐山副教授长期致力于机械化学与功能高分子研究，成果丰硕，累计发表多篇顶级期刊论文，获国家自然科学基金等项目支持。其团队现面向2026年秋季招收博士研究生，欢迎高分子、有机合成等背景人才加入。