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  纖維素作為自然界中含量最為豐富的生物質(zhì)資源之一，具有來源廣泛、生物相容性好以及可再生可降解的特點。在凝膠領(lǐng)域，以纖維素為基礎(chǔ)的功能性凝膠材料越來越受到重視，但纖維素的溶解一直是一大難點且目前大多數(shù)纖維素基凝膠的機械性能普遍較差，這為凝膠的制備及應(yīng)用造成了一定的困難。研發(fā)同時具有優(yōu)異機械性能、導(dǎo)電性能、抗凍性能、自修復(fù)性能和黏附性能的纖維素基離子凝膠仍然是一個挑戰(zhàn)。

  針對上述問題，曲阜師范大學(xué)陳威副教授、李楠副教授和研究生邱迎軒聯(lián)合齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室吉興香教授設(shè)計了BmimCl/AM可聚合低共熔溶劑(PDES)，并將纖維素引入PDES體系中，構(gòu)建了高性能多功能的纖維素基離子凝膠——poly(PDES)/cellulose離子凝膠。通過BmimCl與AM之間的強氫鍵相互作用，降低了BmimCl的熔點，提高了離子凝膠的抗凍性，進(jìn)而豐富了離子凝膠在極端環(huán)境中的應(yīng)用。此外丙烯酰胺的加入降低了BmimCl的粘度，促進(jìn)了離子的解離，從而提高了離子電導(dǎo)率。通過分步溶解法將纖維素引入BmimCl/AM PDES體系中，再經(jīng)過光化學(xué)誘導(dǎo)自由基聚合得到了高性能多功能的poly(PDES)/cellulose離子凝膠。

圖6 poly(PDES)/cellulose離子凝膠的抗凍性能

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsapm.3c01861