深大田磊AFM: 大分子链网络均匀化构筑超坚韧水凝胶

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高强度和高韧性材料受益于多级分子结构的均匀分布。水凝胶材料因其交联结构不均匀，导致其力学性能较差。目前，已经提出了许多增强增韧水凝胶的方法，主要是在一维空间中构建多尺度的有序结构，以达到能量耗散的目的，如冰模板铸造、机械训练等。通过反复训练，水凝胶的力学性能和抗疲劳性可以得到增强，却很难保持含水量。另一方面，通过构建双网络结构实现网络互穿，或者通过引入石墨烯、 MXene 等二维材料实现二维各向同性。这样虽然提高了水凝胶在二维平面上的强度和韧性，但在三维结构上产生了缺陷。在三维空间、多尺度上构建均匀、定向的聚合物网络结构，赋予水凝胶高强度、高韧性，目前仍然是一个挑战。此外，水凝胶材料主要来源于亲水性聚合物，利用疏水性高分子基质构建高机械强度的水凝胶材料也是一个巨大的难 ………………………………