矽橡膠製品具有優良的耐高、低（dī）溫性能（néng），電絕緣性、耐氣候老化（huà）性，透氣（qì）性好等特點，在電子、醫療、日（rì）用品等行業廣泛應用。然而，目前所報告的對矽（guī）橡（xiàng）膠的改性大多（duō）側重於矽橡膠化學成分的變化，包括分（fèn）子（zǐ）鏈的設計，引入其他組分以（yǐ）及填充顆粒等方法。通過這（zhè）些改進能夠對矽膠的拉伸性，模量，親（qīn）疏水性能進行調（diào）控。
這種（zhǒng）添加額外組分的方法，在增強矽膠（jiāo）性能和拓展其應用的同時，也有可能會限製了這類改性矽膠（jiāo）在原有領域的應用。成本增加、合成工藝改變、成（chéng）分不同以及化學性質的改變等等問題，都會對最終應用產生較大的影響。
如何在不改變矽（guī）膠組分以及（jí）分子鏈網絡（luò）本身的前提下，去可控的改性矽橡膠的組分，仍然是一項重要挑戰（zhàn）。
近日，中科大俞書宏院士報道了通過在固（gù）化過（guò）程中引入（rù）溶劑，展示了一種新穎、簡（jiǎn）便、低成本的聚二甲基矽（guī）氧烷橡膠（PDMS）性能改性方法。
在不（bú）改變矽氧烷分子（zǐ）鏈（liàn）和聚（jù）合原料的情況下，僅（jǐn）利用溶劑以及水熱（rè）限域合成的固化策略來控製矽氧烷聚合網絡結構，即可實現對（duì）矽氧烷拉（lā）伸性、柔軟性和粘性等性能的可控改性。
水熱溶劑熱法合成超柔高（gāo）彈PDMS的機（jī）理展示
（1）水熱（rè）溶劑熱法製備超柔高彈PDMS (S-H-PDMS)
作者選擇了一種商業的高分子量端基乙烯基聚二（èr）甲基矽氧烷作為PDMS的預聚體。將預聚物按指定比例混（hún）合，並加入矽氧烷的良（liáng）溶劑分散（這裏選用的是正己烷），充分攪拌均勻後放入特氟龍容器中，在120℃下反應2h，得到與加入（rù）的混合溶（róng）液（yè）體積一樣（yàng）的透明PDMS油凝（níng）膠。與常見溶脹狀態（tài）下的水凝膠類似（sì），這種油凝膠表現出透明、柔軟、以及較好彈性（xìng）性能。
隨後，作者將凝膠在正己烷中長時間浸泡，反複多次去除裏麵（miàn）可能含有（yǒu）的未反應的（de）單體，然後置於室溫幹（gàn）燥揮發去除裏麵溶劑後，凝膠樣塊會隨著正己（jǐ）烷在空氣中揮發而收縮，最終等比例縮小，得到了溶劑熱（rè）固（gù）化的PDMS高彈矽膠（jiāo） （S-H-PDMS）。
對比（bǐ）發現，在正己烷中多（duō）次浸泡去除多餘單體並幹燥後，S-H-PDMS的密度和外觀與正（zhèng）常固化的PDMS （N-H-PDMS）幾乎相同。紅外表征顯示，其內部分子官能團也未發生明顯變化（huà），但是其力學性能卻得到了極（jí）大的改進。
S-H-PDMS的合成方法（fǎ）及（jí）樣品性能
（a）S-H-PDMS的合成方法簡圖。
（b）溶脹狀態S-H-PDMS的照片。
（c）幹燥之後的S-H-PDMS的照片。
（d）普通方法固化的高分子量PDMS的照片（piàn）。
（e）溶劑熱法固化的高分子量PDMS的照片。兩（liǎng）者具有幾乎相同（tóng）的透明（míng）度。
（f）兩種（zhǒng）合成方法得到（dào）的PDMS紅（hóng）外表征圖譜，其內部官能團基本未（wèi）發生變化。
（g）相較於傳統的PDMS材料，S-H-PDMS表現出超柔高彈（dàn）的性能。
（2）通過（guò）簡單的溶劑比例調控方法可控合成（chéng）不同力學性能的矽彈性體
在水熱溶劑熱合成方法中，作者可以通過調控矽氧烷良溶劑的（de）比例來可控製備出（chū）具（jù）有不（bú）同拉伸性能以及強度的（de）PDMS。當溶劑（jì）添加量增多時，其矽彈性體的交聯度越低，拉伸（shēn）性能越好，彈性模量也（yě）越低。這種簡（jiǎn）單的調控策略可（kě）以非常高的滿足諸多不同場合所（suǒ）對矽彈性體的性能要求。
不同溶劑比例合成的矽彈性（xìng）體性能測（cè）試
（a）不同配比下，矽彈性體形貌變化照片。
（b）隨著（zhe）溶劑比例的增高，矽彈性體力學性（xìng）能變化曲線。
（c）20：1溶劑配比下矽彈性體的超高拉伸性能圖片。
（d）不同溶劑配比下矽彈性體強度變（biàn）化。
（e）溶劑比（bǐ）例的變化對PDMS交聯度的影響柱狀圖。
（3）較（jiào）好的黏附以及溶脹（zhàng）性能讓這種（zhǒng）方（fāng）法合成的PDMS應用領域更為廣闊
當溶劑添加量到10：1以上時，PDMS還能表現（xiàn）出優（yōu）異的黏（nián）性以及超高的吸油溶脹性能，從而讓這種材料在人造皮（pí）膚，傳感器以及海麵浮油收集領域（yù）有著非常好的應（yīng）用潛力。基於此，作者還（hái）製備出了一款高靈敏度的有機溶劑傳感器，對不同極（jí）性的有機溶劑有著非常好的區分性（xìng）能。
T-H-PDMS的黏附於溶脹性能測試
（a-c）S-H-PDMS與不同材料界麵黏附性能測試。
（d-e）S-H-PDMS對不同有機溶劑的溶脹性能測（cè）試。
基於S-H-PDMS的有（yǒu）機溶劑電信號（hào）傳感器表征於測（cè）試
（a）傳感器外觀（guān）及導電（diàn）性（xìng）能測試。
（b）傳感器表麵SEM圖。
（c-d）傳感器對（duì）不同（tóng）極性有機溶劑響應性能測（cè）試曲線（xiàn）。
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