近日,福州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院熱電功能材料研究所在水凝膠材料研究方面取得進(jìn)展,題為“Intrinsic Anti-Freezing, Tough, and Transparent Hydrogels for Smart Optical and Multi-Modal Sensing Applications”的文章發(fā)表在《Advanced Materials》期刊上(影響因子27.4,中科院一區(qū))。
水凝膠因其可設(shè)計(jì)性和廣泛的應(yīng)用范圍而受到高度關(guān)注。然而,由于內(nèi)部大量水分子的存在,使它們?cè)诘蜏叵氯菀捉Y(jié)冰,從而破壞其原有的柔韌性和透明度,極大地限制了水凝膠在寒冷環(huán)境中的使用。本項(xiàng)研究工作通過調(diào)節(jié)水凝膠的微相分離結(jié)構(gòu),將水分子限制在納米通道中并增加結(jié)合水的比例,可以提高水凝膠的抗凍性能,即使在液氮中保存1000h后,水凝膠仍具有良好的透明度。同時(shí),該水凝膠還表現(xiàn)出優(yōu)異的低溫形狀記憶和智能光波導(dǎo)性能。此外,水凝膠可以組裝成應(yīng)變和壓力傳感器,從而在低溫下進(jìn)行柔性傳感。
材料學(xué)院2022級(jí)研究生張馨月為論文第一作者,福州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院為第一單位,論文通訊作者為呂曉林副教授和黃瀚林副教授。(吳錦瑄)
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202413856