具有疏水相互作用的合成水凝胶在盐水中表现出优异的机械性能和良好的抗膨胀能力，在软机器人、 3D打印和可穿戴传感器等各个行业中具有巨大的潜力。通常，疏水性水凝胶内的疏水性分子倾向于聚集形成大的疏水性区域，从而导致相分离现象，因为水是疏水性区域的不良溶剂。然而，这种聚集抑制了疏水性水凝胶对各种干燥材料的粘附，从而限制了其在设备和传感器行业中的应用。
最近，中山大学科研团队 报告了具有离子和疏水交联网络的混合水凝胶的合成。 这种新型混合水凝胶可以牢固地粘附在各种基材上，如玻璃、聚丙烯、硅胶、木材和聚四氟乙烯， 最大粘附强度为 100 kPa 。同时，这种混合水凝胶可以拉伸超过其初始长度的 8-10 倍。 团队 将这种观察到的强附着力和高韧性特性归因于静电相互作用和疏水缔合的协同作用。这些水凝胶具有强粘附力和优异的拉伸性能，可作为模型体系探索疏水性水凝胶的强粘附机制，扩大水凝胶的应用范围。
图 1. 混合水凝胶的合成示意图和强粘附性能。
图 3. pEA、pDAC 和 p(EA-co-DAC10%) 在 1.73 M NaCl、0.20 M STPP 溶液和去离子水中制备的水凝胶和溶胀水凝胶的图片。
图 4. 通过 p(EA-co-DAC10%)/STPP 水凝胶粘附在 100 g 不锈钢重量上的各种表面的图片。
图 7. p(EA-co-DAC)/STPP 水凝胶的机械性能。
相关论文以题为 Modification of Hydrophobic Hydrogels into a Strongly Adhesive and Tough Hydrogel by Electrostatic Interaction 发表在 《Macromolecules》 上。 通讯作者 是 中山大学 郭宏磊副教授 、 郭辉副教授 。
参考文献 ：
doi.org/10.1021/acs.macromol.1c01115
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