扬州大学高杰峰团队开发具有高拉伸、抗疲劳和超强韧性水凝胶

原标题：扬州大学高杰峰团队开发具有高拉伸、抗疲劳和超强韧性水凝胶

水凝胶广泛应用于组织工程、软体机器人和可穿戴电子等领域。然而传统水凝胶因其机械性能弱而无法承受高应力、高应变以及循环载荷，严重地阻碍了其在生产实践中的应用。尽管基于溶剂交换、干退火、盐析和冻融循环等策略被提出用于改善水凝胶的机械性能，但强度的提升往往会牺牲水凝胶的可拉伸性甚至是韧性。因此，开发同时具有高强度、大形变、良好的断裂韧性及优异的抗疲劳性能以满足不同应用场景的水凝胶材料仍然是一个巨大的挑战。

基于此，扬州大学高杰峰教授团队提出溶剂交换辅助湿退火策略来开发具有高拉伸性和优异抗疲劳性能的超强韧性水凝胶。溶剂交换和湿法退火相结合使水凝胶具有极高的拉伸强度（11.19 ± 0.27 MPa）、断裂韧性（82.28 ± 2.89 MJ m-3）和断裂伸长率（1879 ± 10%）。更重要的是，疲劳阈值高达~1233 J m-2。水凝胶优异的力学性能归因于高的结晶度和致密的分子链缠结的协同作用。

该工作以“Solvent-exchange assisted wet-annealing: a new strategy for super-strong, tough, stretchable and anti-fatigue hydrogels”为题发表在最新一期的《Advanced Materials》上。 论文的 第一作者为扬州大学化学化工学院2020级硕士研究生吴永川 ，通讯作者为高杰峰教授。

来源:扬州大学

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202210624返回搜狐，查看更多

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