Adv. Funct. Mater. 一种新型超拉伸、可变模量、形状记忆多功能水凝胶

发布时间:2023-10-10

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  研究人员在制备具有良好机械性能或智能的水凝胶方面取得了许多令人振奋的成就。然而,大多数水凝胶难以将多种性能整合在一起,难以满足复杂的多功能应用,这是一个亟待解决的难题。我们描述了一种可拉伸智能水凝胶的制备策略,它破坏了传统的韧性-滞后相关性,同时实现了高韧性(高达7.17 MJ m-3)、低滞后(约10%)、超拉伸(高达2716%)、可变模量(从0.36 MPa到112.79 MPa)和形状记忆(固定率高达97%,恢复率高达100%)。这种优良的材料是由丙烯酰胺和双键封端的普朗尼克F127(PF127-DA)在水溶液中共聚而成的。该设计体现了动态胶束海岛结构在优化水凝胶力学性能和智能化方面的重要作用。此外,通过溶剂诱导PF127-DA结晶和基质体积相变来实现可变模量和形状记忆的新策略是可以多次循环的纯物理过程。同时,我们已经证实PAM/PF127水凝胶可以成为未来的多功能和自适应平台,如应力传感器、驱动器、阻尼垫和机械承载。

  相关研究成果以“Ultra-Stretchable, Variable Modulus, Shape Memory MultiPurpose Low Hysteresis Hydrogel Derived from SolventInduced Dynamic Micelle Sea-Island Structure”为题发表在Advanced Functional Materials期刊上。


原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202011259

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