中科院长春应化所陈全研究员课题组研究论文：通过引入聚乙二醇抑制聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的脱水现象

本文研究了通过引入亲水性四臂聚乙二醇(PEG)抑制温度响应型聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)水凝胶在升温时的体积不可逆收缩和脱水现象。研究背景指出，PNIPAm作为智能水凝胶的典型代表，在温度高于相分离温度时会发生尺寸坍缩并伴随不可逆的脱水现象，限制了其实际应用。研究目的是通过分子设计，在PNIPAm水凝胶中引入PEG，以抑制其脱水现象并提升热响应可逆性。研究结果表明，PEG的引入能够显著抑制PNIPAm水凝胶的脱水现象，且PEG分子量越大，凝胶尺寸保持越好。此外，PNIPAm-PEG水凝胶在升温诱导相分离后，其力学性能和尺寸在降温后能够基本恢复，表现出优异的热响应可逆性。该研究为开发具备优异可逆性和耐循环温敏响应性能的水凝胶材料提供了新的设计思路。