中科院理化所王树涛/吉林大学宋文龙《Matter文摘》半转化水凝胶开启光敏润滑

2020年12月20日，中科院理化所王树涛和吉林大学宋文龙科研团队在《Matter》期刊发表了Semi-convertible Hydrogel Enabled Photoresponsive Lubrication一文。

【创新点】

1.赋予了部分凝胶-溶胶过渡到水凝胶的能力。

2.展示由紫外线/可见光触发的溶胶润滑层的可逆外观。

3.在聚合物框架内整合响应性超分子网络。

【科研摘要】

文中强调，通过整合响应性超分子系统的α-环糊精/聚乙二醇（α-CD/ PEG）和竞争性客体1- [对-（苯并偶氮基）苄基]溴化吡啶鎓（AzoPB）证明具有可逆光响应性超分子润滑能力的半转化水凝胶）在聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酰胺（PAAm）框架内。紫外线和可见光照射后，α-CD/PEG超分子网络与AzoPB之间竞争性的主客体相互作用使水凝胶表面上的溶胶态层出现和消失，而PVA和PAAm始终保持构架。这种半转化过程实现了可逆的光响应润滑能力和可变的韧性。作者认为，这一发现将为制造新型智能设备提供一种可能的方法，而不仅仅是润滑，这将导致跨学科材料科学领域的新兴分支，该学科整合了超分子化学，水凝胶和表面科学。

【进步与潜力】

超分子水凝胶具有独特的凝胶-溶胶转变能力，能够响应外界刺激，在构建具有优异特性（如润滑，自愈和高机械强度）的智能材料方面显示出前所未有的优势。超分子非共价键和聚合物共价键之间的合作可以提供一种新型的超分子调节功能材料，可以在外部刺激下在固态和液态-固态之间切换它们的状态。在这里，作者演示了一种由稳定的共价框架和刺激响应性超分子网络组成的半转化水凝胶，其表现出光响应性润滑能力和高韧性。作者认为，这一概念现在已经从早期开始出现，并且可能显示出远远超出润滑的更广阔前景的应用，从而导致了跨学科材料科学的新兴分支，该学科整合了超分子化学，水凝胶和表面科学。

参考文献： doi.org/10.1016/j.matt.2020.11.018

版权声明：「水凝胶」是由专业博士（后）创办的公众号，旨在分享学习交流高分子聚合物胶体学等领域的研究进展。上述仅代表作者个人观点。如有侵权或引文不当请联系作者修正。商业转载或投稿请后台联系编辑。感谢各位关注！