浙工大杨晋涛/郑司雨团队Macromolecules：两性离子单体结构对水凝胶网络力学性能的影响

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， 2） 研究盐 离子对 两性离子 凝胶网络结构 的 影响机制 （ Adv. Funct. Mater. 2023, 2303272 ; Macrom olecules 2025, 2860 − 2869） ， 3） 探索 两性离子凝胶材料的功能应用（ Adv. Sci. 2024, 2407501; Nano Energy 2024, 109166; Adv. Funct. Mater. 2022, 2205597; Adv. Energy Mater. 2024, 2303991 ） 。

近日，该团队 与 宁波大学的 林骥教授 、 简玮教授 合作， 在纯两性离子水凝胶增韧机制研究方面取得了新进展 。 在这项研究中，作者选取了4种不同化学结构的两性离子单体构建水凝胶，其中：1） CB 单体 的阴离子 单元 为 羧酸根 ，而SB、DB和VB 三种单体 的阴离子 单元 为磺酸 根 ； 2） 相较于 SB 和CB的 酯基 ， 在DB和VB中连接双键的基团为苯环 ； 3） CB、SB和DB的阳离子 单元 为季铵 结构 ，而VB的阳离子 单元 为咪唑环 阳离子 。 研究发现，提升前驱液的单体浓度会显著提高DB水凝胶和VB水凝胶的弹性模量和韧性，但对SB水凝胶特别是CB水凝胶的力学性能影响却十分细微；考虑缠结效应的超弹性本构模型显示在高浓度单体制备条件下，8M-pVB水凝胶内部的缠结模量相较4M-pVB水凝胶提升了接近9倍，意味着聚合物网络中的缠结位点数量显著增加。

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