随着塑料污染问题日益严峻，开发兼具高性能、可降解性和可持续性的高分子材料已成为重要研究方向。其中，主链含有动态二硫键的聚硫辛酸（PTA）因具备可逆键合特性，在可回收塑料、弹性体及胶黏材料等领域展现出广阔应用前景。然而，传统热引发聚合通常存在单体转化率低、分子量受限等问题，难以满足高性能材料的构筑需求；常用增强策略往往依赖永久性共价交联，会大幅削弱材料的可降解性。与此同时，现有光引发、阴离子及阳离子聚合方法与网络增强策略通常相互独立，难以同时兼顾聚合效率与材料力学性能。李文课题组在前期研究工作中（Angew. Chem. Int. Ed.2025, e202506724）发现，TA可通过电化学氧化生成阳离子自由基中间体（TASS^·⁺），进而引发开环聚合并生成链末端带有锍阳离子的PTA链段。鉴于锍阳离子可作为非共价交联位点，若引入兼具氧化活性与多阴离子特征的双功能试剂，有望通过氧化驱动TA开环聚合的同时利用多阴离子与锍阳离子的非共价交联实现网络增强，为构筑高性能PTA材料提供新的设计思路。基于此，课题组与国产直播 钟荣林教授合作进一步采用氧化性多金属氧簇（polyoxometalates，POMs）诱导TA开环聚合，同时，利用其还原产物的高密度负电荷特性与PTA链末端锍阳离子之间的静电作用及与PTA侧链的氢键构建非共价交联网络，同步实现高效聚合与力学性能提升。

本研究以磷钼酸（HPMo）为代表性POM，借助其独特的氧化能力驱动TA开环聚合，并借助反应过程中生成的还原态磷钼酸（rHPMo）构建动态非共价交联网络，增强PTA材料的结构稳定性。基于rHPMo的可逆氧化还原行为，所得复合材料进一步表现出比色响应能力，可实现深蓝色与黄色之间的颜色转换（图1）。

图1. POM介导的PTA一体化构筑及应用。（a）HPMo诱导TA氧化聚合并形成PTA/rHPMo复合材料；（b）黏合剂性能测试；（c）氧化性介质泄漏的可视化检测。

研究表明，TA与HPMo在室温开放条件下即可快速发生反应（1 min，>80% conversion），体系由黄色逐渐转变为深蓝色，并得到具有黏性的PTA/rHPMo复合材料。该过程中，HPMo通过单电子氧化生成阳离子自由基中间体TASS^·⁺，随后触发二硫键开环与链增长反应，最终生成线性PTA（图2）。¹H NMR、SEC、XPS等表征结果证实TA发生了开环聚合反应，且聚合物链末端带有锍阳离子；同时，UV-vis和EPR分析证明了HPMo在反应过程中被还原，转化为rHPMo。进一步利用阳离子两亲分子（十六烷基三甲基铵盐）替换多酸表面的质子可大幅提升多酸在氯仿等弱极性溶剂中的溶解度，将聚合反应的溶剂适用范围拓宽到了更多常见有机溶剂。此外，该策略具有良好的普适性，多种TA衍生物均可在POM作用下实现开环聚合，进一步拓展了二硫聚合物材料的设计空间。

图2. DFT计算揭示POM驱动的氧化开环聚合机制，包括单体氧化活化、链增长过程及可能的链终止路径。

所得PTA/rHPMo复合材料表现出优异的黏附性能，在优化条件下，不锈钢基底上的搭接剪切强度超过11 MPa。进一步地，材料在氧化性介质（如H₂O₂）作用下可由蓝色转变为黄色，实现氧化性物质泄漏的可视化指示。在工业生产场景里，大量存有强氧化性危险介质的高压气瓶、密封管路，极其微小的泄漏点往往难以用常规手段精准定位，极易引发严重的安全事故。这种对氧化剂变色响应的智能胶有望直接涂覆在所有氧化性高危介质存储设备的外表面，当出现极其微量的氧化剂泄漏，漏点处会从深蓝色变成亮黄色，第一时间精准定位泄露位置，为高压密闭环境中的泄漏检测提供了新方案。

总之，本研究利用POM的多重功能特性，将氧化诱导聚合、非共价交联和氧化还原响应功能集成于同一体系，实现了从TA单体到PTA基复合材料的一体化制备。通过POM介导的电子转移过程，体系在温和条件下实现TA快速开环聚合，1 min内即可获得超过80%的单体转化率，并利用还原态POM与PTA链端锍阳离子之间的静电作用构建动态非共价交联网络，在保留动态二硫键特性的同时提升材料黏附性能。值得注意的是，POM的可逆氧化还原行为赋予材料独特的颜色变化，使其兼具强力粘接密封与氧化可视化响应功能，为开发兼具高强度黏附和智能检测能力的新型密封胶提供了新的思路。

本工作以Research Article形式发表于Angew. Chem. Int. Ed.。国产直播-国产成人直播 超分子结构与材料全国重点实验室博士研究生方军、硕士研究生肖笑为共同第一作者，李文教授与钟荣林副教授为共同通讯作者。

论文链接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7949913