近日,南京林業(yè)大學(xué)科研團隊在化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》(《德國應(yīng)用化學(xué)》)在線發(fā)表題為“Inorganic salt induced thermal reversible and anti-freezing cellulose hydrogels”的科研論文。該研究由化工院和理學(xué)院合作完成,化學(xué)工程學(xué)院教師張雄飛、理學(xué)院教師馬曉峰和碩士研究生侯婷為共同第一作者,化工院姚建峰教授和理學(xué)院何明教授為共同通訊作者。
水凝膠作為最具潛力的新材料之一,在電子器件、軟體機器人、藥物釋放、電子皮膚等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,成為業(yè)界科研人員的跟蹤熱點。傳統(tǒng)的水凝膠材料在低溫環(huán)境中容易結(jié)冰,機械性能下降,極大限制了它們的實際使用。
近日,南京林業(yè)大學(xué)在抗凍水凝膠研究領(lǐng)域取得突破性進展,成功以棉短絨纖維素為原料巧妙地利用羥基-金屬離子配位作用制備了抗凍、熱可逆、導(dǎo)電及可3D打印的纖維素基水凝膠材料。研究團隊提出了無機鹽誘導(dǎo)的水凝膠制備策略,無機鹽溶液在特定條件下能實現(xiàn)對棉短絨纖維素的高效溶解,經(jīng)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)換后無機鹽金屬離子穩(wěn)定存在于凝膠網(wǎng)絡(luò)中,借助無機鹽的特性賦予了水凝膠低溫抗凍的特性。該研究方法簡單、環(huán)保、成本低廉,有望推動纖維素基水凝膠在極端低溫環(huán)境中的實際應(yīng)用。
該研究獲得國家千人計劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇特聘教授、江蘇省自然科學(xué)基金和南京林業(yè)大學(xué)青年教師科技創(chuàng)新基金的資助。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902578
- 南京林業(yè)大學(xué)/武漢大學(xué)/中國林科院《Nat. Commun.》:可快速、大規(guī)模制備的高強度、耐水耐溶劑、可降解回收纖維素紙塑材料 2025-07-18
- 武漢紡織大學(xué)徐衛(wèi)林教授/朱坤坤副教授 Nat. Commun.:水泥纖維織物 2025-07-17
- 廣西大學(xué)姜言副教授團隊 ACS Nano: 本征半纖維素強化纖維素納米紙的微塑料捕獲行為 2025-07-17
- 天津大學(xué)劉文廣教授/楊建海教授團隊 Small:“溶劑極性誘導(dǎo)”策略制備兼具強韌、高阻尼、抗凍性的超分子兩性離子聚合物有機凝膠 2025-05-27
- 阿爾伯塔大學(xué)曾宏波教授 AFM:皮膚角質(zhì)層啟發(fā)的本征保濕抗凍兩性離子水凝膠用于智能柔性傳感器 2025-04-14
- 中國科大陳立鋒教授課題組 Adv. Mater.: 抗干燥、抗凍和機械魯棒性的高性能三元凝膠熱電池 2025-03-07
- 北科大許利蘋教授/理化所萬茜子副研究員 AFM:按需可剝離比色(ODC)貼片實現(xiàn)慢性傷口的智能化無創(chuàng)監(jiān)測 2025-07-20