武汉纺织大学刘清涛、化学所张金明等 AFM：强韧透明的用于被动辐射制冷的超分子交联共组装丝素薄膜

主要观点总结

本文介绍了一种通过共组装方法构建柔性的超分子第二交联网络的策略，用于改善再生丝素材料的机械性能。该策略实现了机械强度和韧性的双提升，并解决了再生丝素材料在高强度和低韧性方面的矛盾。此外，该策略制备的薄膜材料可简便地循环利用，多次循环后机械性能无明显损失。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

再生丝素材料在生物医学和柔性可穿戴器件等领域有广泛应用，但其高强度和低韧性成为限制其应用的重要问题。现有两种策略包括化学/聚合物交联和聚合物共混杂化来改善其拉伸/韧性，但存在橡胶化、相分离等问题。

关键观点2: 新策略介绍

武汉纺织大学刘清涛联合化学所张金明团队发展了一种新的超分子交联策略，通过共组装方法构建柔性的超分子第二交联网络，解决了再生丝素机械强度和拉伸性能不能兼得的难题。

关键观点3: 超分子交联剂的作用

使用两端特定短肽封端PEG的流星锤状超分子交联剂（BPP）与丝素蛋白共组装，构建超分子双交联网络，使再生丝素材料具有高强度和高韧性。BPP两端的肽链与丝素蛋白共同组装形成β-折叠结晶区，中间的PEG柔性聚合物链段锚定在SF网络中。

关键观点4: 超分子交联丝素薄膜的性能

超分子交联后的再生丝素薄膜韧性提高，是正常再生丝素薄膜的10倍，且可几近无限次循环再生，无明显力学性能损失。此外，该薄膜具有高透明性和高发射率，展现出优异的被动辐射制冷的性能，可降低人体手臂皮肤温度和太阳能电池板表面温度。

关键观点5: 研究的优势

该研究不仅提高了再生丝素材料的机械性能，而且通过简单的甲酸溶解和浇筑操作即可制备新的循环再生复合膜，实现了材料的循环利用。此外，超分子交联丝素膜的环境降解性质也使其成为一种环保材料。

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点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 丝素蛋白是一种从蚕丝中提取的天然生物材料。再生丝素材料因其可塑性，高机械强度，可靠的非免疫原性而被广泛应用于生物医学领域中。然而在一些应用场景中，例如未来最有前景的人造皮肤和柔性可穿戴器件应用中， 再生丝素材料的高强度，低韧性 却 是一个重要的问题。 针对这个问题，现有两种策略包括化学/聚合物交联和聚合物共混杂化来改善再生丝素材料的拉伸/韧性。化学/聚合物交联策略是指共价键交联酪氨酸苯酚基团从而使再生的丝素材料在窄范围内具有高韧性，但缺点是导致材料橡胶化，无法回收再利用。聚合物共混杂化方法是通过共混相容的柔性高分子例如PEG或PVA，依靠聚合物链与丝素蛋白之间的分子滑动来增加其应变。但聚合物链与丝素蛋白之间的不相容性往往导致相分离，且界面相互作用弱 ………………………………