四川大学金勇教授课题组 CEJ：低熵罚多层级相分离策略构筑柔而强的水凝胶

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点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 与天然材料相比，传统的合成凝胶因受限于松散和不均匀的网络结构及结构层级的缺失，通常 使得其 低模量 与 高强度 不能兼得 。 因此，如何调和 合成 凝胶中低模量和高强度之间的固有冲突仍是一项极其富有挑战的任务 。 近日， 四川大学金勇教授团 从 热力学角度出发，在结晶水凝胶中引入另一种与之不相容的软相域结构来代替一些结晶硬域以减少熵罚（构象熵损失），从而构筑了一种柔而强的水凝胶。两种不同的相域结构可以为聚合物网络赋予多层级物理交联结点，在初始变形过程中，弱的软域会首先解离和坍塌，赋予水凝胶低模量；在较大变形过程中，强的硬域抵抗外部应力的冲击和集中来维持聚合物网络的完整，以确保其具有较高强度，最终有效调和了传统合成凝胶中低模量与高强度之间的冲突。 图 1 . ………………………………