北京航空航天大学陶春静研究员课题组 | 智能水凝胶的“呼吸”开关：揭秘分子量与相对湿度对其吸湿行为的协同调控

本文针对呼吸机管道等设备中水蒸气冷凝问题，研究了一种温度响应型多孔纳米水凝胶材料。研究背景源于冷凝现象导致液态水积聚的实际需求，旨在开发可调控吸湿与脱湿行为的抗冷凝材料。通过沉淀聚合法制备不同分子量的P(NIPAm-co-AMPS)水凝胶，发现高分子量样品（CoP14）具有更强吸湿能力，而低分子量样品（CoP7）脱湿速率更快。当温度超过低临界溶液温度时，水凝胶发生亲疏水相变实现高效脱湿。动力学分析表明吸湿过程符合准一级/二级模型，脱湿过程与准二级模型高度吻合。结论证实分子量与相对湿度协同调控水凝胶性能，为智能吸湿材料设计提供新思路，并展现出抗冷凝应用的潜力。