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【中国科学报】中科院兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
日期:2015-05-22 | | 【

  近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比较脆弱,力学性能差,从而大大限制了其应用范围。

  该小组制备的水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联形成惰性的水凝胶交联网络,接着利用铁离子—羧酸根的配位键作为动态的交联形式,在受到外界的应力后,可动态地断裂配位键以耗散能量,从而大大提高其机械性能。

  根据测试,该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度以及断裂拉伸率,其断裂应力大于6MPa,而相应的断裂拉伸率更是大于700%,表现出优异的力学和抗疲劳性能。

《中国科学报》 (2015-05-21 第4版 综合)