粘结作为人类历史上最古老、最经久不衰的技术之一，对我们的日常生产和生活产生了巨大的影响。与钉子和螺丝相比，粘结剂仅通过界面的相互作用就能实现材料的拼接和修复，最大程度地降低了材料的附加重量，保持了材料的完整性。粘结剂的黏附性能主要取决于两个方面：内聚力和界面粘附力。高内聚力确保粘结剂本身的强度和稳定性，而高粘附力则确保粘结剂能够牢固地黏附到被粘物表面。然而，如何平衡两者之间的关系，开发一类同时增强界面粘附力和内聚力的粘结剂体系仍然是该领域重大的挑战。

近日，上海交通大学颜徐州团队报道了一种基于[an]雏菊链的机械互锁聚合物粘合剂（Mechanically interlocked [an]daisy chain network, ^DCMIN），通过机械键和四重氢键的正交整合，在单一体系中同时实现了界面粘附力和内聚力的协同增强（图1）。

与其他粘结剂结构不同，^DCMIN的主链由机械互锁的[an]雏菊链组成，在外力作用下，连续的机械键协同运动能够有效地释放应力和耗散能量，从而提高粘结剂的内聚力和韧性。此外，具有高键合常数的四重氢键作用不仅保证了网络结构的稳定性，同时确保粘结剂与基材表面形成强的粘附力。

在不借助任何有机溶剂或复杂的再固化程序下，^DCMIN可以比较容易地黏附在不同粘结基板的表面。同时，由1 mg ^DCMIN构筑的粘结面积约为2.0 cm²的搭接铜片可以轻松地提取约30kg的哑铃。在搭接剪切试验中，与对照聚合物和代表性的商业热熔胶相比，^DCMIN在黄铜、不锈钢、铝和玻璃等材质表面表现出较明显的性能优势。对于聚合物材料表面的粘结，^DCMIN也表现出与商用的热熔胶相当的性能（图2）。

在高温的粘附测试中，^DCMIN的粘结强度随着温度的升高出现先增加后降低的趋势，并在70 °C时表现出最佳的性能。尽管对照聚合物的粘结强度也表现出类似的趋势，但是其在各个温度下的粘结强度均低于^DCMIN。70 °C的搭接剪切力-位移曲线进一步展示了^DCMIN具有更好的韧性，即更高的粘附力和粘附功。流变测试发现，^DCMIN的性能优势来源于连续机械键网络结构兼具动态性与稳定性的特点。

在该工作中，颜徐州团队将具有独特能量耗散机制的机械互锁结构应用于粘结剂内聚力和韧性的提升，并取得了良好效果。作者预期，本文提出的强韧胶粘剂的设计策略和增强机制对于促进具有独特应用场景的先进胶粘剂材料的开发具有一定的启发作用。