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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:

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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yyp2021.2.23




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重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

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