新型全打印智能复合凝胶及其在柔性器件中的应用

新加坡南洋理工大学龙祎老师团队与希伯来大学Shlomo教授团队合作在Advanced Functional Materials杂志发表中提出将水凝胶和硅胶复合的途径,保留了水凝胶的智能功能同时,也增加了力学性能以及可打印功能。

具有高度取向纳米复合结构水凝胶的最新研究进展

北京航空航天大学刘明杰教授团队综述了近年来高度取向纳米复合结构水凝胶的最新研究进展。综述从仿生角度出发,根据生物体软组织高度取向结构指导取向纳米复合水凝胶的设计策略。同时,文章详细总结了不同外场响应与不同维度的纳米材料协同制备取向结构水凝胶的方法,对取向结构复合水凝胶各向异性的力学、光学性能、刺激响应性及生物学特性等性质及其应用进行了详细的阐述。

光控二芳基乙烯发光水凝胶

南开大学化学学院的刘育课题组为解决这一难题,提出了一种简便可行的方法,实现了光致变色分子转子和无机黏土的完美融合,制备了一种可用不同波长光来可逆调节荧光发射强度的超分子水凝胶。

仿贻贝机理的导电、超强、自粘附的石墨烯水凝胶

西南交通大学鲁雄教授课题组针对水凝胶高强度与细胞亲和性难以兼具的难题,基于仿贻贝机理,研发了集合力学性能、导电性、自粘附、自修复性能和生物相容性为一体的新型石墨烯导电水凝胶。

蒲公英:环境湿度调控的飞行新机制

北京航空航天大学刘欢课题组受蒲公英的启发设计了基于纤维与水凝胶的集成原型器件,实现了湿度响应的纤维阵列形貌的调控。蒲公英这种受环境湿度驱动的冠毛“闭合-张开”为设计新型智能响应的微型飞行器提供了新的思路。

用于自驱动能源及人体运动传感的环境友好型柔性水凝胶基器件

香港理工大学郝建华教授研究组以物理交联的聚乙烯醇水凝胶作为基材,结合该材料优异的柔韧性、弹性、可降解性、生物相容性以及安全无毒等性能,使得所制得的水凝胶基摩擦纳米发电机能同时具备柔性和环境友好性,因而在柔性电子和绿色电子等领域具有巨大的应用潜力。

γ-环糊精识别响应型水凝胶

四川大学化学工程学院褚良银课题组设计了一种以苯并-12-冠-4为分子识别基团,以聚异丙基丙烯酰胺高分子网络为相变制动基团的智能水凝胶。当冠醚基团被γ-环糊精选择性包合后,水凝胶的体积相转变温度会发生正向的迁移。

新型智能电解液:实现电化学储能器件的热失控自我保护

德克萨斯大学奥斯汀分校的Guihua Yu研究团队开发了一种热响应的新型智能电解液。该电解液利用Pluronic水溶液在温度变化条件下产生可逆性溶液-凝胶(sol-gel)变化的独特性质,实现了电化学储能器件在不同温度下的可逆的性能自我调控,从而解决了储能器件可能存在的热失控问题。

毛细折纸:一种构建复杂三维水凝胶的新方法

西安交通大学的仿生工程与生物力学中心卢天健教授和徐峰教授,基于简单的毛细折纸现象,提出了一种简单有效的构建三维复杂水凝胶的方法。并建立了数学模型预测形状,通过改变二维薄膜的形状、无量纲参数(弹性毛细常数Ce)和蒸发时间,实现了三维形状(金字塔形、五面体和立方体)和尺寸的控制(从微米到厘米)。该研究在柔性电子、组织再生以及药物输送中具有重要的应用前景。

通过主-客体相互作用构筑用于药物传输的超分子囊泡及水凝胶

新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)的赵彦利教授课题组通过对葫芦脲与萘酰亚胺衍生物的主-客体相互作用进行调控,成功实现了超分子囊泡及水凝胶的选择性构筑。同时,这两类超分子体系都表现出潜在的药物传输应用前景。