粘结剂的粘合性能和密封能力使其能够在各个领域得到重要的应用（如：生物医学、电子和航空航天）。然而在有水存在的环境，基底表面的水合层会使粘结剂的粘附性能下降甚至失效。为了解决这一问题，当前已经研发出能与基底在湿润环境下形成良好粘结性能的水下粘结剂。但目前所使用的水下粘结剂大多是由非动态共价键交联形成并含有一定的溶剂，一旦粘结剂中的溶剂蒸发，就容易出现粘附失效，使得此类粘结剂的使用寿命降低。与传统共价交联的聚合物网络相比，利用非共价动态键构建的具有三维超分子网络的粘结剂为克服上述问题提供了一个有效的解决方案。四川大学李建树教授团队以天然生物小分子硫辛酸（Lipoicacid，LA）为主体结合无水三氯化铁（FeCl3）和天然植物多酚单宁酸（Tannicacid，TA）制备出一种多功能无溶剂型天然生物小分子基超分子粘结剂（LTFe）。此粘结剂可以在不同环境下（如：干环境、湿环境、水下（pH7、多种离子环境）、真空）对各种基底实现即时粘附。LTFe是以LA热致开环后形成的线性聚合物为主体，同时辅以适量的TA和FeCl3，通过简单、快捷的“一锅法”策略制备而成。如图1所示，整个制备过程不需要加入任何溶剂。在该体系中，TA不仅提供丰富的儿茶酚基团赋予超分子粘结剂优异的水下粘附性，同时，还能作为自由基捕捉剂去捕捉LA加热开环聚合时形成的硫自由基（S·）以防止冷却过程中的闭环解聚反应。此外，Fe3+通过与LA上的-COOH和TA上的-OH形成配位鳌合，进一步防止冷却过程中的闭环解聚反应，还能为三维超分子网络提供一定的配位相互作用。此外，LTFe还可应用于生物医学领域，特别是在生物体内组织的止血和止漏方面具有应用潜力。该研究成果已经申请发明专利（申请号：CN.7），具有水下多用途粘合剂方面产业转化前景。
图1LTFe超分子粘结剂的制备示意图。
图2（a）LTFe超分子粘结剂的制备过程实物图。（b）LTFe超分子粘结剂实时的水封性能图片。（c）LTFe超分子粘结剂在水下可注射且能提取g的砝码。
图3（a）LTFe超分子粘结剂对不同基底在不同环境下的搭接剪切测试；（b）LTFe超分子粘结剂对不同基底爆破压力测试；（c）LTFe超分子粘结剂对PET膜在不同环境下的剥离测试。
图4LTFe超分子粘结剂对不同基底的粘结机理示意图。
图5LTFe超分子粘结剂在不同条件下分别对玻璃和PTFE随时间变化的粘结测试。
图6LTFe的粘附性能随时间的变化以及LTFe在生物医学领域的应用。（a）常温下LTFe对PET薄膜不同时间点的剥离力测试结果。（b）LTFe粘结不锈钢后在常温常温储存28天可以承受20kg的重量。（c）LTFe粘接PTFE后在不同温度下随储存时间的搭接剪切强度测试结果。（d）LTFe在SD大鼠体内对肝脏的止血特性。（e）LTFe在SD大鼠体内对小肠的封闭能力。
该项工作得到国家自然科学基金（基金号：，)和中国博士后基金(基金号：M)的支持。作者简介：第一作者：柯翔四川大学高分子科学与工程学院博士生；通讯作者：罗珺四川大学高分子科学与工程学院副研究员；李建树四川大学高分子科学与工程学院教授。更多详细内容，可“阅读原文”。
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