主要观点总结
通过利用人体关节软骨润滑方式，山东大学王旭教授团队开发出一种名为PHEMA/ε-PL 10的聚电解质水凝胶，具有出色的润滑性能。该水凝胶通过持续捕获环境中的二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）并在表面诱导其组装成润滑层以降低摩擦。在浸入DMPC悬浮液后，PHEMA/ε-PL 10水凝胶表现出优异的润滑性能，其表面相对光滑，均方根粗糙度低至6.22 nm。此外，水凝胶具有复杂的网状结构，对其润滑效果至关重要。该水凝胶的持久润滑性能得益于ε-PL的有效脂质吸附能力，确保了润滑层在机械磨损下的持续更新。研究还探索了不同聚电解质水凝胶的润滑性能，揭示了氢键、偶极-电荷和疏水相互作用在驱动脂质界面自组装和增强润滑方面的关键作用。
关键观点总结
关键观点1: 聚电解质水凝胶的合成与表征
研究合成了PHEMA/ε-PL系列聚电解质水凝胶，通过精确共混、一锅法、365 nm紫外线照射等步骤完成。不同水凝胶的ε-PL含量用于区分，如PHEMA/ε-PL 10代表较高ε-PL含量的水凝胶。这些水凝胶的合成过程及表征，如SEM图像、含水量、极限压缩应力等被详细研究。
关键观点2: PHEMA/ε-PL 10水凝胶的表面特性
PHEMA/ε-PL 10水凝胶表现出优异的润滑性能，其表面形态通过原子力显微镜（AFM）和冷冻扫描电子显微镜（Cryo-SEM）进行观察。水凝胶具有清晰的网状结构，类似于自然关节软骨的特性。此外，水凝胶在承受压缩应变后能够迅速恢复原状，表现出优异的压缩韧性和抗疲劳性。
关键观点3: PHEMA/ε-PL 10水凝胶的持久润滑性能分析
PHEMA/ε-PL 10水凝胶通过超分子相互作用持续捕获环境中的脂质，诱导界面自组装，从而具有卓越的持久润滑效果。长期摩擦测试结果显示，其在DMPC缓冲液中的低摩擦性能可持续500天。这种持久润滑特性归因于ε-PL的有效脂质吸附能力。
关键观点4: 各种聚电解质水凝胶的润滑性能比较
研究还合成了一系列含不同聚电解质的水凝胶，以深入了解脂质在水凝胶上的吸附机制。通过SEM表征、Zeta电位测量、COF比较等实验手段，研究了不同聚电解质对润滑性能的影响。结果表明，建立界面自组装所需的超分子相互作用包括氢键、偶极-电荷和疏水相互作用。
文章预览
聚合物水凝胶，通过巧妙的工程设计，可用于各种领域，包括生物医学、农业等，当水凝胶被用作界面材料使用时，其优异的润滑性是至关重要的。为了使水凝胶拥有出色的润滑性能，目前常用的策略是将润滑成分掺入水凝胶中，或接枝在水凝胶表面依靠水凝胶本身的润滑成分发挥润滑效果。然而这样做存在一个问题——即使用寿命问题， 一旦实现低摩擦的润滑层遭到破坏或者水凝胶中的润滑成分（如脂质等）耗尽，水凝胶的润滑性能也会随之消失 。解决这一问题仍然是润滑水凝胶持续发展的关键。 为了解决这一问题， 山东大学 王旭教授 课题组 根据人体关节软骨润滑方式，开发了一种名为PHEMA/ε-PL 10 的聚电解质水凝胶，其中的聚赖氨酸（ε-PL）可以持续的捕获环境中的二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）并在表面诱导其组装成润滑层以降低摩擦 。 P
………………………………
