发布时间:2022-01-14 17:08 原文链接: 兰州化物所湿黏附软物质材料研究取得进展

  水凝胶作为一种具备多维应用潜能的高分子材料,因高含水量、可控的力学性能、优异的渗透性、良好的生物相容性和类组织性等优点,被广泛应用于不同领域,特别是在含水环境中,如组织工程、植入电子设备和水下软体机器人等,通常需要水凝胶黏附于基底表面。然而,水凝胶的高含水量和聚合物网络的高亲水性,使其在湿环境中与接触表面之间较难实现有效的黏附。因此,亟须建立一种新策略来改变水凝胶在湿环境中的黏附性能。

  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员周峰课题组提出了一种逆转水凝胶黏附性能的新策略。研究将更加成熟的湿黏附剂与水凝胶结合,基于表面湿黏附涂层修饰的方法,赋予了水凝胶高黏附强度和可多次重复的黏附性能。此外,该方法还可实现其他含儿茶酚基团功能聚合物在PVA水凝胶表面的修饰,如疏水功能改性。相关成果以Reversing Hydrogels Adhesion Property via Firmly Anchoring Thin Adhesive Coatings为题,发表在Advanced Functional Materials上。

  由于空间位阻的限制,大量的修饰分子集中锚固于凝胶表面。因此,制备的功能涂层具有较薄的厚度和良好的结合,可承受多次磨耗测试。同时,薄的黏附修饰层也为结构水凝胶的改性提供了可能。该方法还可实现水凝胶表面的不对称功能化,改性后的水凝胶表现出良好的不对称黏附性和润湿性。

  该工作为水凝胶的湿黏附和不对称功能改性提供了新策略,并提出了一种思路,即基于表面修饰,将水凝胶在含水环境中“弱”黏附难题交给高性能的湿黏附剂去克服。

  此外,基于该方法研究人员制备出一种具有不对称功能的自清洁黏附贴片。该贴片具有良好的水下防污性能,可同时实现原油和海洋生物的污损自清洁,具有优异的水下黏附性能和高透光率。该材料在海洋光学设备防污和自清洁方面具有潜在的应用前景。相关成果以Transparent Janus Hydrogel Wet Adhesive for Underwater Self Cleaning为题,发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。

  研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项(B类)培育项目和中科院青年创新促进会等的支持。

相关文章

兰州化物所湿黏附软物质材料研究取得进展

水凝胶作为一种具备多维应用潜能的高分子材料,因高含水量、可控的力学性能、优异的渗透性、良好的生物相容性和类组织性等优点,被广泛应用于不同领域,特别是在含水环境中,如组织工程、植入电子设备和水下软体机器......

兰州化物所湿黏附软物质材料研究取得进展

水凝胶作为一种具备多维应用潜能的高分子材料,因高含水量、可控的力学性能、优异的渗透性、良好的生物相容性和类组织性等优点,被广泛应用于不同领域,特别是在含水环境中,如组织工程、植入电子设备和水下软体机器......

兰州化物所湿黏附软物质材料研究取得进展

水凝胶作为一种具备多维应用潜能的高分子材料,因高含水量、可控的力学性能、优异的渗透性、良好的生物相容性和类组织性等优点,被广泛应用于不同领域,特别是在含水环境中,如组织工程、植入电子设备和水下软体机器......

云南天文台等在日冕物质抛射形成过程研究中获进展

8月21日,《天体物理学杂志》(TheAstrophysicalJournal)在线发表了中国科学院云南天文台和云南师范大学合作完成的关于日冕物质抛射形成过程的最新研究成果,该成果基于空间卫星高分辨观......

射线与物质的相互作用

放射性同位素放射出的射线碰到各种物质的时候,会产生各种效应,它包括射线对物质的作用和物质对射线的作用两个相互联系的方面。例如,射线能够使照相底片和核子乳胶感光;使一些物质产生荧光;可穿透一定厚度的物质......

常见物质离子颜色

1.红色[Fe(SCN)]2+(血红色);Cu2O(砖红色);Fe2O3(红棕色);红磷(红棕色);液溴(深红棕色);Fe(OH)3(红褐色);I2的CCl4溶液(紫红色);MnO4-(紫红色);Cu......

新物质形态激子素存在有“确凿证据”

据物理学家组织网近日消息,美国物理学家声称,他们观察到物质的前驱阶段,首次用确凿证据,证明了激子素(Excitonium)这种新物质形态的存在。这种物质形态最先由哈佛大学的科学家提出,已困扰科学家50......

流感病毒感染引发新型抗原呈递机制

人类往往习惯利用二元论去解释世界,其中也包括免疫学家。当他们发现胞外的抗原在利用MHC-II进行呈递时需要在胞内体中进行,而利用MHC-I进行呈递时在胞浆中进行。这使得他们构建出一个长达30年的理论:......

流感病毒感染引发新型抗原呈递机制

人类往往习惯利用二元论去解释世界,其中也包括免疫学家。当他们发现胞外的抗原在利用MHC-II进行呈递时需要在胞内体中进行,而利用MHC-I进行呈递时在胞浆中进行。这使得他们构建出一个长达30年的理论:......

银座股份售卖的黑鱼检出呋喃唑酮代谢物和孔雀石绿

国家食药监总局上周公布24批次不合格水产品名单,上市公司银座集团股份有限公司销售的一批次黑鱼被查出含有不得检出和禁止添加的物质。据介绍,山东省银座集团股份有限公司经营的黑鱼(称重,2015-05-28......