武汉大学施晓文教授课题组 Adv. Sci.：抗冲击水凝胶薄膜-基于牺牲胶束辅助取向策略

武汉大学施晓文教授课题组提出了一种牺牲胶束辅助取向策略，成功构建了具有高度取向结构、高强度和高韧性的纯壳聚糖水凝胶。传统方法中，壳聚糖水凝胶由于氢键的存在，分子链难以获得高取向，导致力学性能较差。通过使用阴离子十二烷基硫酸钠（SDS）胶束与质子化壳聚糖之间的强静电相互作用，研究人员能够削弱链间的静电排斥，使链间距更近，并在单轴力的作用下辅助壳聚糖链的滑动与取向。最终，通过去除牺牲的SDS胶束并重构壳聚糖氢键结晶网络，水凝胶的强度、模量和韧性显著提升。此外，通过组装多层超薄取向性壳聚糖水凝胶膜，构建了具有Bouligand结构的分层水凝胶，其抗冲击性能优于龙虾壳和其他仿生材料。该研究为高性能聚合物水凝胶的设计提供了新思路。