手机:18086821330(微信同号)

无机盐诱导的热可逆抗冻纤维素水凝胶:棉花短绒递变成水凝胶材料

发布时间:2019-04-24 09:51:43

棉花也能做成水凝胶?记者16日从南京林业大学获悉,该校姚建峰教授团队在最新一期顶级期刊《德国应用化学》在线发表研究成果《无机盐诱导的热可逆抗冻纤维素水凝胶》,通过简易方法将棉短绒制造为导电、热可逆、耐低温、可3D打印的水凝胶材料。

无机盐诱导的热可逆抗冻纤维素水凝胶:棉花短绒递变成水凝胶材料

水凝胶是以水为分散介质的凝胶。根据合成材料的不同,水凝胶又分为合成高分子水凝胶和天然高分子水凝胶。天然高分子由于具有更好的生物相容性、对环境的敏感性以及丰富的来源、低廉的价格,因而正在引起越来越多学者的重视。但是天然高分子材料稳定性较差,易降解。


“传统的水凝胶一般采用石油基聚合物,作为农林院校的科研人员,我们更愿意从大自然中选择可再生的绿色材料。”姚建峰介绍,他们利用无机盐溶液实现对棉短绒纤维素的高效溶解,形成机械性能稳定的水凝胶材料。这种水凝胶制造过程简便,在室温就可操作获得。


同时,无机盐完全存在纤维素凝胶网络中,不仅不会产生废料,还使产生的水凝胶天然地具有导电和抗冻性质,可谓“一箭双雕”。而以石油基为原材料的传统水凝胶,制作过程中操作复杂,分离要求高,同时会有废料排放。因此,由棉花制造的水凝胶不仅成本低廉,制造过程环保,而且对人体无害,具有良好的生物相容性。


这种由无机盐溶解纤维素产生的新型水凝胶,耐冻能力同样惊人,在零下60度的低温状态下仍能正常工作。传统水凝胶材料在零度以下难免要“缴械投降”,变成冰块了。新型水凝胶有着广阔应用前景,可在电子器件、软体机器人、药物释放、电子皮肤等领域大显身手。