水生微塑料污染因其对生物和生态健康的潜在风险而引起了全世界的关注,尤其是具有放大生物毒性的微塑料复合污染物(MCPs)。集成了同时 MCP 检测和去除能力的自供电软机器人代表了一种清除水中污染物的智能方法,但在单一驱动材料中实现这些特性仍然具有挑战性。最近,科研人员提出了一种具有分层互穿网络的智能光驱动水凝胶致动器,该网络由共价键合的聚乙烯亚胺和聚多巴胺共聚物、氧化石墨烯纳米片和聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶组成,可用作 MCP、光热转换器和驱动基质的吸附剂。由于采用了集成的层次结构设计,最终的执行器可以像一个软游泳机器人一样同时识别和吸附 MCP,它成功地结合了多种功能而不会影响响应能力。水凝胶致动器具有超低检测限(铁离子为 0.98 μM)、出色的吸附选择性(铁离子吸附的 MCP 为 97.09%)、高吸附(94.63%)和解吸效率(99.12%),以及多重和不受束缚的光热作动表演。我们相信这项工作将阐明用于环境修复应用的智能软机器人的建设策略。

相关论文以题为Hierarchically Structured Hydrogel Actuator for Microplastic Pollutant Detection and Removal发表在《Chem. Mater.》上。通讯作者是四川大学张新星教授张楚虹教授

参考文献:

doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00625