西安交大设计出系列新型“分子阻塞”凝胶

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）记者日前从西安交通大学获悉，该校化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授等提出了“分子阻塞”超分子机制，设计并制备了系列新型“分子阻塞”凝胶。

凝胶材料因具有灵活的力学特性与丰富的功能，近年来受到极大关注。然而，凝胶材料面临着溶剂易迁移、稳定性低的瓶颈问题。吴宥伸和张彦峰从机械互锁超分子原理中汲取灵感，提出了“分子阻塞”超分子机制，利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞，有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4纳米的液态支链柠檬酸酯，并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合，制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。

据吴宥伸介绍，“分子阻塞”凝胶具有可与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性，可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变，并能耐受高温烘烤，保持质量和性能稳定。特别是其杨氏模量能够在1.3吉帕至30千帕的大范围内连续调控，变化幅度创纪录地达到了4.3万倍，有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。该材料具有高阻尼、抗冲击特性，最大阻尼系数达1.9。“举个形象的例子，新型‘分子阻塞’凝胶可有效保护鸡蛋从1米高处掉落而不发生破裂，在诸多领域具有重要应用潜力。”吴宥伸说。

作者：冯丽