哈工大周玉教授团队李保强教授 CEJ：界面机械和谐来设计各向同性的超强多相PVA水凝胶
高分子科技
2026-03-02 12:06
文章摘要
背景：受天然材料如蛛丝、贻贝足丝通过连续相分离组装获得优异力学性能的启发，人工双相水凝胶在结构上具有优势，但通常因两相模量不匹配导致界面应力集中，力学强度较差（<1 MPa），无法实现协同增强。研究目的：针对双相水凝胶模量失配的瓶颈，提出“模量匹配的橡胶相与缠结相协同增强”策略，通过连续溶剂交换诱导相分离，设计各向同性的超强韧多相PVA水凝胶。结论：该策略成功制备了双相水凝胶，实现了拉伸强度38.76 MPa、韧性137.03 MJ m-3等卓越综合力学性能，突破了刚度与韧性的权衡，并具备耐热和稳定离子导电特性，可作为高性能表皮生物电极监测肌电信号，为设计强韧软材料提供了新思路。
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