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俞書(shū)宏院士&馮雪Nature子刊：快速、通用和穩(wěn)定水凝膠粘附的納米粘合劑！
來(lái)源： 時(shí)間：2023-09-11 14:47:09 瀏覽：2148次


第一作者：Zhao Pan、Qi-Qi Fu和Mo-Han Wang

通訊作者：俞書(shū)宏院士、馮雪教授

通訊單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和清華大學(xué)

DOI: 10.1038/s41467-023-40753-5.



研究背景

最近，納米顆粒基粘合劑被證明具有水凝膠粘附的巨大潛力，但是基于水凝膠應(yīng)用的變革性進(jìn)步對(duì)實(shí)現(xiàn)水凝膠粘附的快速性、穩(wěn)定性和普適性提出了巨大挑戰(zhàn)，現(xiàn)有的基于納米顆粒的粘合劑很少能滿足這些要求。基于此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士和清華大學(xué)馮雪教授等人報(bào)道了一種基于水凝膠力學(xué)調(diào)節(jié)和納米顆粒表面化學(xué)活化的納米粘合劑。



文章要點(diǎn)

1、作者展示了一種粘合劑的設(shè)計(jì)，即納米粘合劑，包括基于表面活化納米顆粒（ANP）的粘合劑和匹配的耗散水凝膠，并通過(guò)調(diào)節(jié)耗散水凝膠的組成和納米顆粒的表面化學(xué)來(lái)增強(qiáng)納米粘合劑的水凝膠粘附性能。

2、所設(shè)計(jì)的耗散水凝膠能夠快速吸收水分，在界面處組織ANP，并在數(shù)秒內(nèi)通過(guò)ANP相互連接建立納米粘連。由于在潮濕環(huán)境中，ANP與耗散水凝膠和固體表面之間具有強(qiáng)大而普遍的相互作用，納米粘合劑具有廣譜粘附性能。

3、水凝膠的耗散力學(xué)有效地抵抗了粘接界面的破壞，從而增強(qiáng)了納米粘接。此外，納米粘合劑具有良好的生物相容性和抗菌性能，在水凝膠工程領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。



圖文展示

 

圖1.納米粘合劑的設(shè)計(jì)與制備

 

圖2.納米粘合劑的粘附機(jī)理

 

圖3.通用且穩(wěn)定的納米粘合劑

 

圖4.血液監(jiān)測(cè)的應(yīng)用


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