主要观点总结
本文报道了一种由徐文龙副教授、陈厚教授和徐路研究员团队合作，在《Advanced Functional Materials》上发表的题为“Oxidization and Salting Out Synergistically Induced Highly Elastic, Conductive and Sensitive Polyvinyl Alcohol Hydrogels”的科研论文。该研究提出了一种利用过硫酸铵（APS）作为氧化剂，将相对低分子量的聚乙烯醇（PVA）组装成高交联物理水凝胶的新策略。该水凝胶具有优异的弹性、导电性和灵敏度，可作为有效的可穿戴无线传感器来检测输出电阻信号，并用于构建能够即时准确地绘制人体运动的动作映射自推进机械臂。该研究为聚合物化学、水凝胶传感和软机器人技术提供了新的见解。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
传统的冻融循环方法用于制备功能性聚乙烯醇水凝胶，但这种方法复杂、耗时，并主要依赖于使用重均分子量在60000以上的聚乙烯醇（PVA）。
关键观点2: 研究创新点
该团队提出了一种新的策略，利用过硫酸铵（APS）作为氧化剂，通过氧化和盐析的协同作用，将相对低分子量的PVA组装成高交联物理水凝胶。获得了具有优异弹性、导电性和灵敏度的氧化聚乙烯醇水凝胶（OxPVAHG）。
关键观点3: 研究成果
1. 制备和表征：OxPVAHG的形成可以归结为氧化和盐析的协同作用。APS作为氧化剂，不仅可以将PVA链上的羟基氧化，还通过热解产生NH4+和SO42-离子，提高PVA分子的聚集程度和结晶度。2. 力学性能：强氢键与盐析效应的协同赋予了OxPVA水凝胶优异的力学性能，表现出良好的弹性和低滞后性。3. 电化学性能：OxPVAHG具有相对高的导电性，适合作为可穿戴传感器应用。4. 可穿戴动作映射传感器：利用OxPVAHG制备的水凝胶传感器可用于构建能够即时准确地绘制人体运动的动作映射自推进机械臂。
关键观点4: 研究展望
该研究有望在聚合物化学、水凝胶传感和软机器人领域找到潜在的应用。这种新的制备策略为开发具有优异性能和多功能性的水凝胶材料提供了新的思路。
文章预览
尽管利用传统的冻融循环可制备各种具有良好力学和电化学性能的功能性聚乙烯醇水凝胶，但这种方法通常相对复杂、耗时，并且主要依赖于使用重均分子量在60000以上的聚乙烯醇（PVA）。 鲁东大学 徐文龙副教授 、 陈厚教授 和兰州化学物理研究所 / 黄渤海实验室 徐路研究员 合作在《 Advanced Functional Materials 》上发表了题目为 “Oxidization and Salting Out Synergistically Induced Highly Elastic, Conductive and Sensitive Polyvinyl Alcohol Hydrogels”的科研论文。 该团队提出了 一种能够将相对低分子量 PVA （ ~30000 ）组装成高交联物理水凝胶的新策略。通过使用过硫酸铵（ APS ）作为氧化剂，同时为 PVA 提供氧化和盐析作用，通过新形成的 -COOH 和 -CHO 末端之间的强分子间氢键和丰富的亲水离子，可以获得具有优异弹性、导电性和灵敏度的氧化聚乙烯醇水凝胶（ OxPVAHG ） 。 水凝
………………………………
