華中科技大學趙強教授課題組《Nat. Commun.》：仿生聚電解質雙水相體系的液體雕塑與固化
2023-04-30 來源：高分子科技
雙水相體系在生物體內提供了必要的界面與功能分區，且在封裝、耐水粘結劑和微反應器等領域應用廣泛。目前，大部分研究都集中在雙水相體系的液態性質，將其液態結構轉化為固態功能材料仍然是一個巨大的挑戰。
近日，華中科技大學化學與化工學院趙強教授課題組受貽貝足蛋白相變的啟發，設計合成了兼具液液相分離能力和可交聯性的聚離子液體（PILCN1）。將PILCN1水溶液與聚（二甲基二烯丙基氯化銨）（PDDA）水溶液共混后，PILCN1通過氰基與咪唑陽離子間的超分子吸引力而發生液液相分離，形成雙水相體系，上下層液體分別富含PDDA和PILCN1（圖1）。在機械振蕩作用下，PILCN1-PDDA雙水相體系轉變為雙連續相結構。在堿性條件（pH 11）下，PILCN1的氰基發生環化反應，促使雙水相體系發生快速的選擇性固化，形成海綿狀的大孔水凝膠（圖2）。該研究實現了雙水相體系的微結構調控與固化。
圖1 仿生聚電解質的雙水相體系
圖2 雙水相體系的結構演化與液態雕塑
圖3 CNT-水凝膠的制備
圖4 CNT-水凝膠的光熱脫鹽性能
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-38236-8
下載：Liquid sculpture and curing of bio-inspired polyelectrolyte aqueous two-phase systems
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（責任編輯：xu）
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