华南理工大学王涛课题组 AFM:仿生绿色水下黏附明胶-单宁酸水凝胶
2024-09-03 来源:高分子科技
水凝胶的水下黏附对于其在液体环境中的应用至关重要,但绿色原料、便捷制备工艺、多环境适应性等方面仍需改进。华南理工大学材料科学与工程学院王涛课题组在前期关于明胶-单宁酸超快速形状记忆水凝胶的基础上(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 46701),受自然界中基于蛋白质的水下生物黏附现象启发,无需聚合反应和化学交联剂,通过逐步浸泡的方法将明胶和单宁酸这两种源于自然界中的常见材料结合起来制备绿色水下黏附水凝胶。通过在尿素溶液中浸泡或直接加热两种简便处理方法,水凝胶可以在多种基材表面和液体环境中实现稳定的即时黏附,黏附强度可在100 ~ 103 kPa宽范围内调节(图1)。此外,本工作还提出了基于该水下黏附凝胶的几种便携式概念产品,显示了其商业化潜力。
图1. 明胶-单宁酸水下黏附水凝胶的制备及其多环境适应性和黏附强度宽范围调节能力
图2. 明胶-单宁酸水凝胶网络结构演变过程的表征
图3. 明胶-单宁酸水下黏附水凝胶的软化、抗溶胀、接触角及温度响应可逆软硬变化表征
图4. 尿素溶液浸泡处理后水凝胶的水下黏附研究
图5. 加热处理后水凝胶的水下黏附研究及黏附机理和性能对比
图6 明胶-单宁酸水下黏附凝胶概念性产品及其应用示例
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202412950
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物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@polymer.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。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 水凝胶登上 Nature 封面:北海道大学龚剑萍、范海龙团队打造水下最粘凝胶 2025-08-07
- 华东理工刘昌胜教授、屈雪教授 Adv. Mater.:从头制备具有图案化层次结构的致密仿生胶原基质-电/光场结合助力蛋白精准组装 2025-08-05
- 广西大学徐传辉教授 AFM:受人体皮肤中“互锁”结构启发:一种通用高效的界面策略 - 使柔性相变材料具有广泛的可定制功能 2025-08-01
- 中山大学郭宏磊课题组等《Chem. Mater.》:高强度、水下黏附和应变传感疏水水凝胶材料 2023-07-26
- 阿尔托大学Olli Ikkala教授、张航博士《Adv. Funct. Mater.》:可高效切换水下黏附水凝胶 2023-02-28
- 浙工大杨晋涛/郑司雨、香港理工傅济民《Adv. Funct. Mater.》:一种可在水下快速、牢固、持久黏附及传感的聚合物胶水 2022-08-06
- 海南大学张晖/杜杰教授团队 Adv. Sci.:年糕启发的纹理化Janus水凝胶-用于身体信号传感与人机交互的柔性电子皮肤新突破 2025-08-02