西大交成一龙：稳健非共价作用/抗疲劳断裂/高拉伸纳米复合水凝胶

在循环机械载荷下稳定的机械性能对于水凝胶在柔性电子和组织工程中的应用至关重要。然而，大多数现有的坚韧水凝胶仍面临明显的缺口敏感性，并在连续载荷下发生疲劳断裂。通过简单的策略设计具有多功能特性（例如高拉伸性、韧性和出色的抗疲劳断裂）的水凝胶是需要的。

最近，西安交通大学成一龙特聘研究员团队通过丙烯酰胺 (AM)、甲基丙烯酸异氰乙酯-谷氨酰胺 (IEM-Gln) 和 Laponite XLG 纳米片的一锅聚合制备了具有综合力学性能的纳米复合水凝胶。由于 IEM-Gln 中脲基团形成的强氢键以及聚合物链与纳米粘土之间的氢键相互作用，所提出的纳米复合水凝胶显示出优异的机械性能（拉伸强度为 160 kPa，拉伸性为 2600%，压缩强度为 2.3 MPa，韧性为 3300 J/m2)。值得注意的是，水凝胶表现出优异的缺口不敏感性和抗疲劳断裂性，即使在 50 次循环后，也没有观察到可测量的裂纹扩展。此外，将粘土纳米片引入凝胶体系使复合水凝胶具有出色的止血活性和组织粘附性。纳米复合水凝胶不仅可以通过其高拉伸特性降低伤口组织的皮肤张力，而且可以在伤口愈合的第一阶段加速止血，这两者都导致小鼠皮肤伤口的快速愈合。

相关综述论文以题为Highly Stretchable Nanocomposite Hydrogels with Outstanding Antifatigue Fracture Based on Robust Noncovalent Interactions for Wound Healing发表在《Chemistry of Materials》上。通讯作者是西安交通大学成一龙特聘研究员。

参考文献：

doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c01790