响应性水凝胶在生物组织工程、药物控释、软致动器和智能传感器等领域都有广阔的应用前景。然而,设计和构建稳健的响应性水凝胶仍然是一个重大的挑战。本研究利用简单的一锅聚合方法,将羧基-Zr 4+ 金属配位引入P(AA-co-LMA)水凝胶的疏水缔合网络中,构建了非共价交联的响应性水凝胶。该水凝胶通过包括氢键、金属配位和疏水缔合在内的多种可逆相互作用的结合,具有优异的机械强度(约2.92MPa)、突出的柔性(伸长率>1000%)和对pH变化的快速响应。此外,由于水凝胶中含有丰富的移动离子,具有良好的离子导电性、较高的灵敏度和稳定性。作为应用示范,超分子水凝胶已成功应用于驱动和应变传感。该工作提供了一个有效的设计策略,可以创造出坚韧和多功能的响应性水凝胶。

图. P(AA-co-LMA)-Zr4+水凝胶的示意图以及性能的展示
发表期刊:Journal of Applied Polymer Science
文章信息:Y. Huang, Z. Dong, M. Wu, C. Lei, J. Appl. Polym. Sci. 2024, e55351. https://doi.org/10.1002/app.55351