形狀轉(zhuǎn)變材料可以用作驅(qū)動器,人造肌肉,傳感器等受到人們廣泛關(guān)注。其中,雙層膜材料是大家最為關(guān)注的一種材料構(gòu)筑方式。其形狀轉(zhuǎn)變來源于兩側(cè)材料對外界刺激產(chǎn)生不同體積變化所造成的內(nèi)應(yīng)力。因此,想要達(dá)到大幅度的形狀轉(zhuǎn)變就需要兩側(cè)材料具有大的物理化學(xué)性質(zhì)差異,但這又將造成材料界面結(jié)合強度弱,容易造成剝離。因此,如何解決此矛盾,實現(xiàn)性質(zhì)差異大的材料的高強度結(jié)合一直困擾著大家。
近日,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所王樹濤研究員課題組,提出新的界面聚合方法,實現(xiàn)了水凝膠和油凝膠的共價連接,為這一矛盾提供了解決方案。與傳統(tǒng)的界面縮合聚合不同,文中報道的界面聚合是利用在油相單體和水相單體的界面處的擴散層,當(dāng)聚合反應(yīng)開始時,界面處發(fā)生油相單體和水相單體的共聚,形成過渡層,共價連接油凝膠和水凝膠,制備出水凝膠/油凝膠Janus膜。利用膜兩側(cè)水凝膠和油凝膠的性質(zhì)差異,實現(xiàn)了膜的彎曲方向和彎曲程度的可控調(diào)節(jié),并以此制備出簡易的液體泄漏報警裝置。這種新的界面聚合方法適用于多數(shù)不互溶乙烯基單體分子體系,為新型功能聚合物的設(shè)計和制備提供了新思路。
這一成果A monolithic hydro/organo macro copolymer actuator synthesized via interfacial copolymerization發(fā)表在NPG Asia Materials上,文章第一作者是中國科學(xué)院化學(xué)研究所博士研究生張飛龍(http://www.feilongzhang.icoc.me/),通訊作者是中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所仿生智能材料與界面科學(xué)實驗室王樹濤研究員。
文章鏈接:http://www.nature.com/am/journal/v9/n5/full/am201761a.html
- 中山大學(xué)吳丁財/黃榕康/鄭冰娜/王輝團隊 Adv. Mater.:具有長駐留性的可注射多孔炭納米酶水凝膠實現(xiàn)腫瘤的協(xié)同治療 2025-07-04
- 重醫(yī)大毛翔團隊、哈工大賀良燦團隊 Small 綜述:復(fù)合水凝膠的創(chuàng)新與應(yīng)用-從聚合物體系到摻金屬離子和功能性納米材料增強型結(jié)構(gòu) 2025-07-04
- 山大周傳健教授、濟大趙松方/關(guān)瑞芳教授 AFM: 聚合誘導(dǎo)微相分離和多尺度靜電相互作用協(xié)同構(gòu)建高強韌、高有機硅含量的有機硅水凝膠 2025-07-03
- 蘭大卜偉鋒/蘭州化物所蔡美榮、周峰 ACS AMI:聚合物動態(tài)共價油凝膠原位剝離MoS?納米片及其增強的潤滑性能 2025-04-08
- 西工大劉維民院士團隊 ACS Nano:基于液態(tài)金屬納米材料增強的離子型超分子油凝膠潤滑材料 2024-11-30
- 蘭州大學(xué)卜偉鋒/蘭州化物所蔡美榮、周峰/西南科大常冠軍 Macromolecules:動態(tài)共價聚合物-納米粒子復(fù)合油凝膠潤滑劑 2024-08-25
- 浙江大學(xué)徐志康/張超/楊皓程團隊 Prog. Polym. Sci.:界面聚合可控性的熱力學(xué)與動力學(xué)思考 2024-04-13