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四川大學(xué)冉蓉/崔為《Adv. Sci.》：水致相分離制備抗溶脹凝膠用于水下粘合劑
2023-09-28  來源：高分子科技

  與傳統(tǒng)的剛性設(shè)備相比，水凝膠柔性電子設(shè)備由于其靈活性和便攜性而受到了廣泛關(guān)注。然而，普通的水凝膠在水環(huán)境中面臨著體積溶脹和粘附失效的挑戰(zhàn)，限制了它們的實(shí)用性。作者提出了一種水誘導(dǎo)相分離策略來制備同時具有抗溶脹性和水下粘附性的水凝膠。與使用二元溶劑誘導(dǎo)均聚水凝膠發(fā)生相分離的傳統(tǒng)方法相反，該工作通過使用單一綠色溶劑：水，來誘導(dǎo)共聚水凝膠發(fā)生相分離，從而制備水下凝膠粘合劑。該策略的關(guān)鍵是共聚單體對水的不同親和力。


  相關(guān)研究結(jié)果以“Water-Induced Phase Separation for Anti-Swelling Hydrogel Adhesives in Underwater Soft Electronics”發(fā)表在Advanced Science, 論文的第一作者為四川大學(xué)高分子學(xué)院研究生李敏，通訊作者為崔為副研究員，冉蓉教授。 


圖1. 水誘導(dǎo)相分離策略制備水下抗溶脹水凝膠粘合劑。 


圖2. 從宏觀尺度到納米尺度對水凝膠進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

 圖3. 相分離水凝膠具有優(yōu)異的抗溶脹能力。


 圖4. 相分離水凝膠具有優(yōu)異的水下粘附能力。


 圖5. 含MWVNT-COOH的相分離水凝膠的水下傳感應(yīng)用。


圖6. 水下摩擦電納米發(fā)電機(jī)應(yīng)用。


  總結(jié)：該研究展示了使用水誘導(dǎo)相分離策略制備具有優(yōu)異的抗溶脹性能和水下粘附性的水凝膠。利用聚合物鏈對水的親和力差異，在浸水過程中實(shí)現(xiàn)相分離，從而形成了疏水和親水聚合物相。該結(jié)構(gòu)賦予水凝膠優(yōu)異的抗溶脹性能和水下粘附性能，允許水凝膠實(shí)現(xiàn)包括水下傳感、水下通信和能量收集等多個應(yīng)用。


  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202304780

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（責(zé)任編輯：xu）
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