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陜科大王學(xué)川、劉新華、岳歐陽(yáng)等 Nano Today:基于超分子相互作用的形狀適應(yīng)水下粘合材料
2024-04-24  來(lái)源:高分子科技

  近日,陜西科技大學(xué)生物質(zhì)與功能材料研究所王學(xué)川、劉新華、岳歐陽(yáng)報(bào)道了一種基于超分子組裝策略的多功能水下粘合材料。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際期刊Nano Today上。


  開(kāi)發(fā)具有水下瞬時(shí)粘附和多響應(yīng)傳感能力的多功能超分子粘合劑對(duì)海洋開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。然而,生產(chǎn)能夠有效結(jié)合并適應(yīng)基底表面復(fù)雜輪廓的水下導(dǎo)電粘合劑具有挑戰(zhàn)性。在此,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種超分子組裝策略,以開(kāi)發(fā)用于水下傳感/通信和泄漏密封的形狀自適應(yīng)多功能水下導(dǎo)電粘合劑(e-PT/GS)。憑借超分子相互作用,e-PT/GS表現(xiàn)出優(yōu)異的導(dǎo)電性、水下自修復(fù)能力、抗溶脹性能以及在各種惡劣環(huán)境(例如,酸、堿、海水和鹽溶液)中的持久粘附。E-PT/GS還表現(xiàn)出預(yù)期的形狀適應(yīng)性,能夠排斥界面水分并填補(bǔ)基底表面的不規(guī)則部分,從而與基底建立緊密且前所未有的適應(yīng)性接觸。結(jié)合無(wú)線(xiàn)設(shè)備,e-PT/GS被用于水下密封和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)自密封點(diǎn)的信號(hào),同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)水下無(wú)線(xiàn)通信,并收集穩(wěn)定的ECG信號(hào)。 


圖1. e-PT/GS的水下粘合機(jī)理及性能


圖2. e-PT/GS在不同環(huán)境下的粘附性能


圖3. e-PT/GS粘合劑在水下人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、通訊和原位信號(hào)傳輸中的應(yīng)用


  相關(guān)成果以“Shape-Adaptive Underwater adhesive Based on Supramolecular Assembly forRobustly integrated Underwater Wireless Sensing/Communication and Bioelectronic Adhesion”為題發(fā)表在Nano Today(DOI:10.1016/j.nantod.2024.102282)上。陜西科技大學(xué)博士生鄒曉亮為本論文的主要完成人及第一作者。感謝國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2207081675和22278257),中國(guó)博士后基金項(xiàng)目(2021M692000和2023M732159)、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2022GY‐272)和陜西省教育廳重點(diǎn)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(22JY013)對(duì)本工作的大力支持!


  原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102282

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