广西大学聂双喜教授 Nat. Commun.：超弹性纤维素摩擦电气凝胶
高分子科技
2026-04-16 11:49
文章摘要
背景：开发兼具高弹性与高强度的轻质多孔气凝胶对航空航天、国防及新能源等领域具有重要意义，但纤维素纳米纤维（CNF）气凝胶中弹性与强度存在内在矛盾，且表面羟基易形成不可逆氢键，限制其弹性恢复能力。研究目的：聂双喜教授课题组旨在通过分子链重排的拓扑异构化策略，同步提升纤维素摩擦电气凝胶的弹性与强度。结论：该策略通过乙二胺处理重构纤维素网络，削弱不可逆链间束缚并暴露活性位点，再经原位界面聚合与共价交联构建拓扑网络，实现了应力多级分散与可逆调控，使气凝胶同时获得超弹性（循环压缩20,000次后结构稳定）和高强度（压缩强度达180.6 kPa），并显著增强界面摩擦电响应及环境稳定性。
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