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技术方向

自修复 最新动态

自修复材料方向的进展:动态共价与非共价修复机制、修复效率与循环次数、涂层与弹性体里的自修复实现。

33 条精选近 30 天 33 条共收录 40 条

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精选归档 · 第 2 页

10月8日周四第 21–33 条
  1. Biomacromolecules58

    可注射储臭氧水凝胶 O3@F@OHC 用于类风湿性关节炎治疗

    研究者开发了一种可注射储臭氧水凝胶 O3@F@OHC,将全氟聚合物 PFAM 共价引入氧化透明质酸与羧甲基壳聚糖的 Schiff 碱交联网络,通过 capture-and-lock 机制实现稳定臭氧负载与超过 48 h 的持续释放。

    推荐理由:原文给出臭氧负载与48 h缓释的对应关系,读者可据此判断这种储臭氧水凝胶在关节腔治疗中的可行性。

  2. Advanced Functional Materials62

    木质素纳米颗粒增强互穿网络水凝胶实现双模式压阻-压离子压力传感

    研究团队开发了 p(AM-co-AA)/壳聚糖(CS)互穿网络水凝胶,以木质素纳米颗粒和三元超分子离子液体增强,在室温下通过氧化还原引发聚合与动态亚胺交联制备,兼具氢键与金属-配体配位作用。

    推荐理由:原文给出该互穿网络水凝胶的压缩强度、自修复时间与压力检测范围,可据此判断其在宽压域传感中的适用区间。

  3. Small60

    硫辛酸-Fe³⁺-MnO₂@DA 超分子水凝胶用于糖尿病创面愈合

    研究开发了一种由硫辛酸(TA)、Fe³⁺ 与 MnO₂@DA 纳米酶协同集成的多功能超分子水凝胶 TF-MOD,用于糖尿病创面治疗。TA 基动态二硫网络赋予其可注射性、组织粘附与可控降解,Fe³⁺ 配位通过金属-配体相互作用提升力学稳定性;流变、搭接剪切与可注射性测试显示该网络兼具稳定性与动态性,并具有自修复能力。

    推荐理由:原文给出 TF-MOD 水凝胶的组分设计与多项定量指标,可据此判断其在糖尿病创面敷料中的功能集成程度。

  4. Small62

    含聚咪唑鎓的聚氨酯自修复离子凝胶用于温度压力传感与人机交互

    研究者通过连续化学共聚与物理共模塑制备了含聚咪唑鎓(PIM)、己二酸二酰肼(ADH)和小分子离子液体(IL;BMIM:TFSI)的聚氨酯基可修复离子凝胶PIM/ADH/IL n @PU(n=0.1–0.6)。

    推荐理由:原文给出PIM/ADH/IL@PU离子凝胶的拉伸强度、断裂伸长率与自修复率,可据此判断其在可穿戴传感中的适用区间。

  5. Small72

    聚二硫键液晶弹性体实现光热双编程的形变与驱动

    研究团队以1,2-二硫戊环封端液晶低聚物、再经开环聚合交联,制得聚二硫键基液晶弹性体(PDS-LCE)。该材料兼具热响应与光响应,热编程可在大面积上获得均匀取向,光编程提供高空间分辨率的远程非接触图案化,两者协同可得到单一刺激难以实现的多级可重构结构。动态聚二硫键网络还赋予材料自修复与闭环回收能力,并演示了自持振荡与光引导定向运动等软体机器人功能。

    推荐理由:原文给出光编程与热编程互补的取向控制思路,并说明聚二硫键网络带来的自修复与闭环回收。

10月7日周三
  1. Advanced Science60

    仿生纳米复合水凝胶 QN-S-HG 实现双靶向与按需 H2S 递送治疗糖尿病创面

    研究者报道了一种仿生纳米复合水凝胶 QN-S-HG,将中性粒细胞膜包覆的槲皮素纳米粒与 pH 响应释放硫化氢(H2S)的透明质酸网络结合。H2S 供体 S-丙炔基半胱氨酸(SPRC)通过动态 Schiff 碱键共价接枝到水凝胶骨架,在创面酸性环境中触发释放以促进血管生成;无交联剂、氢键交联的透明质酸网络赋予其可注射、自修复和组织粘附性能。

    推荐理由:材料把中性粒细胞膜仿生纳米粒与 pH 响应 H2S 供体整合进水凝胶,读者可了解糖尿病创面多靶点治疗的构建思路。

  2. Advanced Science62

    可注射自增强压电水凝胶用于不规则骨缺损再生

    研究团队以再生丝素蛋白、酪胺改性 CMC 和 MXene-纤维素纳米纤维纳米片经酶促动态交联,制备出可注射、聚合物诱导自增强的压电水凝胶。其动态双网络在 5 天内逐步形成 β-sheet 取向与纳米界面有序,压缩模量从约 0.08 MPa 升至约 0.8 MPa,压电输出从 3 mV 升至 60 mV。

    推荐理由:原文给出该压电水凝胶在 5 天内压缩模量与压电输出的变化,并追踪到 CaMKII/CREB/P300 表观遗传通路。

  3. Advanced Functional Materials62

    PVA-B 自修复水凝胶电解质实现 45.77 mS cm⁻¹ 超高离子电导率

    研究团队构建了负载 Zn(OTf)₂ 的聚乙烯醇-硼砂(PVA-B)网络水凝胶电解质,离子电导率达 45.77 mS cm⁻¹。PVA-B 骨架形成非均相静电环境,通过低能垒跳跃机制引导 Zn²⁺ 迁移,同时促进 Zn²⁺ 导电固体电解质界面(SEI)生成以加速界面扩散;水凝胶还重构 Zn²⁺ 溶剂化鞘,抑制副反应并降低去溶剂化能垒。

    推荐理由:PVA-B 水凝胶电解质给出 45.77 mS cm⁻¹ 离子电导率,并解释体相与界面 Zn²⁺ 传输的级联协同机制。

  4. Advanced Functional Materials62

    仿鱼体表水凝胶超亲水涂层实现10秒内快速自修复

    研究团队用两步整体共混法制备了含聚乙烯吡咯烷酮、纳米黏土颗粒和水性氨基硅烷的水凝胶基多功能超亲水涂层,模仿鱼体表的多功能性。涂层厚度约470–720 nm,空气中水接触角小于5°,水中二碘甲烷接触角大于170°,在相对湿度超过80%下防雾性能保持6个月以上。

    推荐理由:原文给出涂层厚度、接触角与10秒内自修复的对应关系,可据此判断超亲水涂层的耐用性区间。

  5. Advanced Functional Materials71

    可逆交联聚氨酯纤维实现仿蛛丝应变自适应力学行为与−60°C低温耐受

    研究团队通过湿法纺丝与后拉伸制备了基于聚四亚甲基醚二醇(PTMG)的可逆交联聚氨酯纤维,复现了蛛丝式的应变自适应力学行为。纤维在15%应变以下保持高柔顺与弹性,15%–35%应变区间快速刚化,模量从45 MPa升至574 MPa,35%以上应变产生强能量耗散,阻尼效率最高达94%,断裂能达2060 kJ m⁻²。

    推荐理由:原文给出可逆交联纤维在三个应变区间依次激活弹性、刚化与耗能的定量数据,可据此判断仿蛛丝纤维的设计路径。

  6. Small62

    基于腰果酚聚氨酯丙烯酸酯的动态共价4D打印材料

    研究提出一种整合动态共价键与可聚合碳碳双键的分子设计策略,用于4D打印。以含动态受阻脲键的可编程腰果酚基聚氨酯丙烯酸酯为体系,可快速成网获得高强度,同时可聚合双键缓解应力,兼顾刚度、韧性与自修复。该体系通过数字光处理实现复杂结构打印,在刺激下表现出形状记忆、热致变色与信息加密功能;可逆脲键使其可温和化学降解并闭环回收原料,回收树脂保持可打印性与功能,材料还具备明显的光热转换性能。

    推荐理由:原文给出动态受阻脲键与可聚合双键协同的分子设计,读者可据此了解4D打印材料兼顾强度、韧性与回收的思路。

10月5日周一
  1. Advanced Materials62

    软受限诱导纳米棒结晶的超分子弹性体 PTA-PCL 实现可切换粘附

    研究提出软受限调控纳米棒结晶策略,构建了超分子弹性体 PTA-PCL:两亲性软聚硫辛酸(PTA)基体通过氢键形成动态受限界面,引导疏水聚己内酯二醇(PCL-OH)取向自组装为长径比 4.80 的纳米棒晶体,从而增强网络。

    推荐理由:原文给出 PTA-PCL 超分子弹性体的粘附功与开关比数据,并说明软受限诱导纳米棒结晶的增强机制。

10月3日周六
  1. ACS Macro Letters62

    动态共价 Lewis 酸碱对接枝实现线性到瓶刷高分子的自发组装与自适应弹性体

    研究用 Lewis 酸封端的 PDMS 低聚物与聚合物 Lewis 碱 P4VP 简单混合,通过定向配位键驱动接枝结构自发组装,PDMS 低聚物高效接枝到 P4VP 主链上。11B 和 1H NMR 显示该过程处于动态共价平衡且动力学快速。加入双官能硼酸酯交联剂后,动态接枝聚合物形成可拉伸弹性体网络,可热再加工并具备自主自修复能力。

    推荐理由:用 Lewis 酸碱对配位键让 PDMS 低聚物自发接枝到 P4VP 主链,为瓶刷高分子提供了一条无需稳定共价骨架的组装路线。