中国化学仪器网
首页 信息报道 流变学 流变仪 图书期刊 专家咨询 我的流变 论坛
学术交流 | 厂商动态 | 科技发展| 综合信息 | 人物介绍
搜索:  
您所在的位置:首页 > 信息报道  >  科技发展 >  正文  
深圳大学周学昌副教授课题组:韧性水凝胶的定点软化、可控折叠与解折叠
2018-05-14 来源:中国流变网    点击次数:166次    

  韧性水凝胶的机械性能的调控对组织工程、软体机器人、传感器等领域具有重要的意义。深圳大学周学昌课题组近期的研究发现,通过向海藻酸钙/聚丙烯酰胺(Ca-Alginate/PAAm)韧性水凝胶中引入三价铁离子(Fe3+),在海藻酸钙凝胶网络中形成第二重离子交联,可以极大地提高凝胶含铁部分的弹性模量而改变其拉伸性能,甚至可以“锁定”已经拉伸的部分而阻止其复原。据此,提出了一种基于预拉伸再“锁定”的水凝胶可控折叠策略,可以实现了空气下对韧性水凝胶的快速可控折叠 ( J. Mater. Chem. B, 2017, 5, 5726-5732;ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 9077-9084.)。

  近日,该课题组采用抗坏血酸(俗称VC)对Fe3+-机械增强的Ca-Alginate/PAAm韧性水凝胶中(模量~1.8 MPa)的Fe3+离子进行了定点还原Fe2+离子,得到了模量较小(30-60 kPa)的Fe2+- Ca-Alginate/PAAm区域。实验中通过对韧性水凝胶的机械性能进行局部改变,实现了具有软-硬相嵌结构的韧性水凝胶的拉伸可控变形结合预拉伸再“锁定”的韧性水凝胶折叠策略,预先折叠好的凝胶可经过还原快速恢复到非折叠状态。另外,预拉伸锁定的非折叠凝胶,可被逐步定点还原,分步完成特定三维形状的折叠。该成果发表在Macromolecular Rapid Communications (2018, DOI: 10.1002/marc. 201800143.)

图1、基于预拉伸锁定-局部软化的凝胶折叠策略。

  这种定点还原软化、逐步释放预拉伸锁定的韧性凝胶的策略,将为开发新的程序化控制形变系统提供了新的思路,并有望进一步扩展到韧性有机凝胶等材料Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201803366.)。该工作得到了国家自然科学基金,深圳市科创委的项目资助。

相关文章链接:

Title: Rational Fabrication of Anti-Freezing, Non-Drying Tough Organohydrogels by One-Pot Solvent Displacement

Authors: Fan Chen, Dan Zhou, Jiahui Wang, Tianzhen Li, Xiaohu Zhou, Tiansheng Gan, Stephan Handschuh-Wang, and Xuechang Zhou*

Journal: Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI: 10.1002/anie.201803366.

https://doi.org/10.1002/anie.201803366

Title: Softening and shape morphing of stiff tough hydrogels by locallized unlocking of the trivalent ionically cross-linked centers

Authors: Jiahui Wang, Tianzhen Li, Fan Chen, Dan Zhou, Baijia Li, Xiaohu Zhou, Tiansheng Gan, Stephan Handschuh-Wang, and Xuechang Zhou*

Journal:  Macromol. Rapid Comm., 2018, DOI: 10.1002/marc. 201800143.

https://doi.org/10.1002/marc.201800143

Title: Mechanochemical Regulated Origami with Tough Hydrogels by Ion Transfer Printing

Authors: Xiaohu Zhou, Tianzhen Li, Jiahui Wang, Fan Chen, Dan Zhou, Qi Liu, Baijia Li, Jingyue Cheng, Xuechang Zhou,* and Bo Zheng*

Journal:  ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 9077-9084.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b01610

Title: “Freezing”, morphing, and folding of stretchy tough hydrogels

Authors: Tianzhen Li, Jiahui Wang, Liyun Zhang, Jinbin Yang, Mengyan Yang, Deyong Zhu, Xiaohu Zhou, Stephan Handschuh-Wang, Yizhen Liu, and  Xuechang Zhou*

Journal:  J. Mater. Chem. B, 2017, 5, 5726-5732.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/tb/c7tb01265a#!divAbstract

 
版权与免责声明:本网页的内容由中国流变网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@rheology.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
   相 关 新 闻
四川大学高分子研究所...
香港科技大学化学工程...
浙江大学高分子系宋义...
上海交大举办“第五届...
2010年复杂流体流变学...
中科院“百人计划”入...
国际流变学者-悉尼大...
流变学专家-袁学锋教...
2009年复杂流体流变学...
著名动态力学热分析专...
高分子物理学家-美国...
中科院物理所软物质物...
青年流变学者-上海交...
“长江学者”华南理工...
上海交通大学流变学研...
 
互联网站: 中国聚合物网    中国化学仪器网    中国塑料技术网    化学化工论坛
- 网站导航 - 关于我们 - 法律声明 - 广告服务 - 联系我们 -
中国化学会和中国力学会流变学专业委员会(中国流变学会)唯一合作网站
Rheology.cn Copyright(C)2006,All Rights Reserved.
版权所有,未经书面授权,所有页面内容不得以任何形式进行复制