浙江大学曲绍兴教授团队 Macromolecules：盐析与力学训练下水凝胶的增强/自增强行为与机理...

文章预览

点击上方 “ 蓝字 ”  一键订阅 近期， 浙江大学航空航天学院曲绍兴教授团队 采用盐析（ Salting -out ）处理实现了聚丙烯酰胺 / 壳聚糖（ PAAm /CS ）复合水凝胶的增强。随后，通过循环加卸载形式的力学训练诱导了自增强行为：当外部变形超过训练变形（即历史最大拉伸比）时，水凝胶展现出比单次加载下更高的应力曲线。通过宏观力学实验与分子动力学模拟相结合，阐明了增强和自增强的微观机制。在盐析处理前，壳聚糖分子链以游离态均匀分布在 PAAm /CS 复合水凝胶中。盐析处理将屏蔽壳聚糖分子链上正电荷间的静电排斥作用，结合疏水缔合作用，游离态壳聚糖分子链互相靠近并形成团簇相（如图 1a 与 b 所示），导致水凝胶材料强度的提升。此外，循环载荷促进了残留的游离壳聚糖分子链整合到这些团簇相中，形成更大、更强的团簇相，从而 ………………………………