开发具有新结构和非凡性能的水凝胶是凝胶材料进步的基础和关键任务。最近， 浙江大学科研团队 报告了一类通过在十六烷基三甲基氯化铵胶束存在下聚合甲基丙烯酸前体溶液轻松制备的坚韧超分子水凝胶。 制备好的水凝胶 在水中溶胀后，在带弱电荷的聚合物链和带相反电荷的表面活性剂之间形成强聚电解质/表面活性剂复合物（PESCs），作为凝胶基质的物理交联。 平衡后的水凝胶是透明的，含水量为 50-85 wt%，具有优异的机械性能，拉伸断裂应力为 0.1-5 MPa，断裂应变为 600-1200%，杨氏模量为 1-70 MPa。
在约 10% 的小拉伸应变下观察到典型的屈服，然后是水凝胶的强制弹性变形，由于 PESC 高度交联的基质的分段迁移率降低，水凝胶处于玻璃态。水凝胶的类似塑料的机械性能可以通过影响聚合物链电离和 PESC 强度的 pH 值、温度和离子强度来很好地调节。这些动态行为使水凝胶具有自我恢复和形状记忆特性。此外，水凝胶内的纳米尺寸疏水袋提供了负载功能性疏水分子的能力，具有作为荧光材料和药物递送系统的有前景的应用。设计原则和策略应扩展到其他系统，包括生物大分子和脂质，以在生物医学和工程领域广泛应用。
相关论文以题为 Plastic-Like Supramolecular Hydrogels with Polyelectrolyte/Surfactant Complexes as Physical Cross-links 发表在 《Macromolecules 》上。 通讯作者 是 浙江大学 吴子良教授、共同作者郑强教授等人 。
参考文献：
doi.org/10.1021/acs.macromol.1c00835
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