合肥工大等研发高性能仿生智能水凝胶
科普小知识2022-07-12 10:08:40
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(通讯员周辉记者杨)近日，合肥工业大学成功设计开发了一种能够快速高效自我修复的高性能仿生智能纳米复合水凝胶。相关结果最近发表在《化学》杂志上。
水凝胶作为一种柔软的高含水材料，广泛应用于传感检测、药物释放、执行器和组织工程等领域。合肥工业大学化学与化学工程学院通过胡爱萍研究组与中国科技大学相关研究组和德国马克斯·普朗克研究所胶体与界面研究所的合作，提出了将纳米复合水凝胶与配位键相结合构建高性能材料的新策略。研究人员使用单分散金纳米粒子作为水凝胶三维网络结构的交联剂，并通过金硫配位键将聚合物链与金纳米粒子连接起来。利用金纳米粒子优异的光热性能和高温下配位键的动态不稳定性，成功实现了纳米复合水凝胶自修复性能的显著提高。此外，材料中金纳米粒子表面的大量不饱和金原子提供了大量的交联位点，大大提高了凝胶网络的支化度，使材料具有非常优异的力学性能。
实验结果表明，新材料在波长为808 nm的近红外光下，1分钟内可实现96%的自修复。同时，研究小组对该凝胶的生物安全性评价结果表明，该材料具有良好的注射性和生物相容性，可作为药物载体负载抗癌药物在近红外光下控释。
《中国科学日报》(第四版综合版，2017年11月6日)