本網(wǎng)訊 近日，我校生物質(zhì)高分子材料團(tuán)隊(duì)王勤華副教授在頂刊《Advanced Materials》上發(fā)表題為“Tough Supramolecular Hydrogels Crafted via Lignin-Induced Self-Assembly”的研究論文，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一單位。
超分子水凝膠通常通過(guò)弱的非共價(jià)相互作用組裝而成，這對(duì)實(shí)現(xiàn)超高強(qiáng)度構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)?；诜肿?納米級(jí)工程概念開(kāi)發(fā)更高強(qiáng)度的水凝膠是一種潛在的改進(jìn)策略。我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)逐步將木質(zhì)素磺酸鈉（LS）擴(kuò)散到聚乙烯醇（PVA）溶液中，組裝了一種強(qiáng)韌的超分子水凝膠。優(yōu)化后的水凝膠表現(xiàn)出超強(qiáng)的機(jī)械性能，拉伸強(qiáng)度約為20 MPa，楊氏模量約為14 MPa，韌性約為50 MJ/m3，使其成為迄今為止最強(qiáng)的木質(zhì)素-PVA/聚合物水凝膠。
此外，LS賦予該水凝膠優(yōu)異的低溫穩(wěn)定性（低于-60°C）、抗菌性和紫外線(xiàn)屏蔽能力（約100%）。LS的擴(kuò)散能力也被證明可以自我重構(gòu)受損的超分子結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)水凝膠表面的3D圖案化并增強(qiáng)PVA水凝膠的局部強(qiáng)度。研究的下個(gè)目標(biāo)是通過(guò)結(jié)合環(huán)保的LS與生物相容的PVA，促進(jìn)一個(gè)多功能的水凝膠平臺(tái)，為生物醫(yī)學(xué)、工程材料和林業(yè)工程科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新和跨學(xué)科研究鋪平道路。
本研究通訊作者為我校的王勤華副教授，共同通訊作者為我校的汪鐘凱教授和加拿大新布倫瑞克大學(xué)的倪永浩教授。本研究得到學(xué)校引進(jìn)人才等項(xiàng)目的支持。安徽省高性能生物基尼龍工程研究中心為本研究提供條件支撐。(文圖/王勤華 編輯/張續(xù) 預(yù)審/李乾坤 審核/夏曉昀 )
論文鏈接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202406671
