Mater. Horiz.：一种在水环境中具有强粘附的高透明离子凝胶

Nanoyu

2021-05-15

水下胶粘剂是水下修补、水基设备、医疗手术、伤口敷料、水下可拉伸电子器件等领域不可缺少的材料。然而，开发一种具有强力、快速、稳定粘接性能的水下胶粘剂仍然是一个巨大的挑战。

近日，东华大学武培怡教授报道了利用富氟聚离子液体（poly[MATAC][TFSI]）和相应的离子液体单体（[MATAC][TFSI]），研制了一种高透明离子凝胶（IG），并将其用作水下胶粘剂。

文章要点

1）得益于C-F键固有的疏水性，IG可以破坏水合层，并实现水下粘附。此外，由于IG内的[MATAC][TFSI]可以进一步被聚合，聚合后可大大提高IG的力学强度。

2）实验结果显示，基于IG聚合前良好的界面相容性和聚合后较高的力学强度，可以实现强而稳定的水下粘附。水下粘附强度高达5.18±0.27 MPa，比先前报道的大多数的水下胶黏剂粘附强度提高了一至两个数量级。此外，IG具有广泛的环境适应性，能够在强酸（1 M HCl）、强碱（1 M NaOH）和高浓度盐（1 M NaCl）溶液中实现强力粘附。

3）基于这种IG，研究人员制备了一种防水透明胶带。与商用透明胶带相比，这种防水透明胶带可在潮湿和水环境中保持优异的粘附强度，并且能够完成修补工作。

这种新型粘附性离子凝胶在水基装备、水下转移、水下软机器人等领域具有广阔的应用前景。

参考文献

Z. Yu, P. Wu, A Highly Transparent Ionogel with Strength Enhancement Ability for Robust Bonding in Aquatic Environment, Mater. Horiz., 2021

DOI: 10.1039/D1MH00461A

https://doi.org/10.1039/D1MH00461A