合成疏水水凝膠由于其較強(qiáng)的力學(xué)性能和抗溶脹性能在軟機(jī)器人、3D打印、組織修復(fù)等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。然而疏水水凝膠中較大的疏水聚集區(qū)域不但影響凝膠的透明性，而且還會使凝膠在拉伸過程中產(chǎn)生較大的回滯和殘余應(yīng)變，阻礙疏水水凝膠的實際應(yīng)用。
圖1. 利用疏水和靜電協(xié)同作用制備具有高強(qiáng)度、黏附性和導(dǎo)電性的水凝膠材料
圖3.水凝膠的拉伸性能對比
圖4.水凝膠的低回滯和自恢復(fù)性能
圖5.水凝膠的空氣和水下黏附以及傳感應(yīng)用
圖6.不同疏水水凝膠的力學(xué)性能，導(dǎo)電性能和自恢復(fù)性能
在疏水凝膠主鏈中引入靜電作用的制備方法還具有普適性。該類疏水水凝膠的高強(qiáng)度來源于疏水水凝膠本身，而靜電作用的引入賦予其凝膠高強(qiáng)度，水下黏附和導(dǎo)電性和快速自恢復(fù)等性能。
通過調(diào)控疏水水凝膠中的相結(jié)構(gòu)尺寸制備的疏水水凝膠材料具有較高的透光率、力學(xué)性能和較低的回滯損耗、空氣和水下粘接以及應(yīng)變傳感性能。本研究中提出了利用靜電作用抑制疏水作用的聚集同時賦予其粘附性和導(dǎo)電性，未來有望拓展疏水水凝膠材料在可穿戴器件、生物醫(yī)藥、組織工程等多個領(lǐng)域中的應(yīng)用。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.3c00867
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