AM: 具有类似水果结构和功能的疏水水凝胶

Yolerz

2019-05-18

通常，聚合物网络在良溶剂中溶胀形成凝胶，且凝胶在不良溶剂中收缩。北海道大学Jian Ping Gong课题组报道了一种异常现象：一些疏水性凝胶在水中显著膨胀，达到高达99.6wt％的水含量。非溶剂水中的这种异常溶胀行为在各种疏水性有机凝胶中能够普遍观察到，其含有对水比对疏水性聚合物更高亲和力的有机溶剂。研究者发现，由于快速的相分离形成了半透性表层，此外，由有机溶剂-水混合的高渗透压驱动的水分子不均匀扩散到凝胶中是该溶胀行为的主要原因。该类疏水性水凝胶具有水果状结构，由疏水性表皮和水捕获的微孔组成，以显示各种独特的性质，例如显著增强的强度、表面疏水性和抗干燥性（尽管它们具有极高的含水量）。此外，疏水性水凝胶能够从浓盐水溶液中的选择性吸水和在小压力下快速释放水，类似于从果实中挤压果汁。疏水性水凝胶的这些新功能将发现有希望的应用，譬如，作为能够自动从海水中获取淡水的材料。

Hui Guo, Tasuku Nakajima, Dominique Hourdet, Alba Marcellan, Costantino Creton, Wei Hong, Takayuki Kurokawa, Jian Ping Gong, Hydrophobic Hydrogels with Fruit‐Like Structure and Functions. Advanced Materials, 2019.

DOI: 10.1002/adma.201900702

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900702