《Nature》之后,再发《AM》!UCLA贺曦敏团队:可调节的类似海绵多级孔结构水凝胶,同时具有增强的扩散性和机械性能
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交联聚合物和凝胶凭借其柔软性、简单和可调的合成等特性在软机器人、太阳能蒸汽产生、能量储存、药物输送、催化和生物传感等方面具有广泛的应用。然而,它们吸引人的质量传输和体积改变能力受扩散限制,智能水凝胶的响应率与水凝胶最小尺寸的平方成反比,需要小型化设计以避免反应缓慢。目前,研究者们大多通过增加孔隙度,或者通过定向限制孔隙来改善水凝胶扩散。但是上述方法会力学性能大打折扣,例如杨氏模量和韧性,孔隙率过高的水凝胶在实际应用中往往缺乏必要的刚性。尽管研究者们付出了巨大努力,但同时增强水凝胶的扩散和力学性能仍然是一个长期存在的挑战,这阻碍了水凝胶的实际应用。为了解决上述问题,贺曦敏团队提出了共溶剂光聚合法制备类海绵状介孔水凝胶,同时增强了溶胀性和力学性能,如示意图所示。


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