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提供HN-PHn水凝胶的结构和性能,不同水凝胶的网络结构示意图

发布时间:2021-02-23     作者:yyp   分享到:

【产品介绍】:

研究者们以HR-肽-Zn2+络合物作为牺牲交联剂,丙烯酸酯封端的四臂聚乙二醇为形成共价键的永久交联剂制得水凝胶HN-PHn(n=1,3和6;图1),其中HN-PH6的吸水率低,压缩性好。在~1.6 Hz的频率下对HN-PH6水凝胶进行压缩或拉伸循环100次,水凝胶未被破坏。

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图1 由肽-Zn2+配位复合物交联制备的HN-PHn水凝胶的结构和性能。(A)不同水凝胶的网络结构示意图。(B)水凝胶在一个压缩-松弛循环下的光学图。(C)HN-PH6水凝胶在极端压缩条件下的光学图。(D)HN-PH6凝胶在极端拉伸条件下的光学图。(E)HN-PH6凝胶扭成螺旋状的光学图。(F)锋利刀片对HN-PH6凝胶进行压缩并放松后的光学图。 

HN-PH6水凝胶的断裂伸长率、杨氏模量和韧性远高于HN-PH3和HN-PH1水凝胶(图2)。应力-应变循环曲线中,HN-PH6水凝胶的滞后效应比HN-PH1和HN-PH3均小,表明该凝胶的回复速率快。在HN-PH6凝胶的负载-卸载循环图中,不同循环几乎重合,表明该凝胶的回复速率快。多尺度本构理论(图3)进一步证明协同作用使得水凝胶具有突出的机械性能。

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图2 HN-PHn凝胶的机械和快速回复性能。

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图3 水凝胶的机械响应的理论计算

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