近日,南京林業(yè)大學(xué)科研團隊在化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》(《德國應(yīng)用化學(xué)》)在線發(fā)表題為“Inorganic salt induced thermal reversible and anti-freezing cellulose hydrogels”的科研論文。該研究由化工院和理學(xué)院合作完成,化學(xué)工程學(xué)院教師張雄飛、理學(xué)院教師馬曉峰和碩士研究生侯婷為共同第一作者,化工院姚建峰教授和理學(xué)院何明教授為共同通訊作者。
水凝膠作為最具潛力的新材料之一,在電子器件、軟體機器人、藥物釋放、電子皮膚等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,成為業(yè)界科研人員的跟蹤熱點。傳統(tǒng)的水凝膠材料在低溫環(huán)境中容易結(jié)冰,機械性能下降,極大限制了它們的實際使用。
近日,南京林業(yè)大學(xué)在抗凍水凝膠研究領(lǐng)域取得突破性進展,成功以棉短絨纖維素為原料巧妙地利用羥基-金屬離子配位作用制備了抗凍、熱可逆、導(dǎo)電及可3D打印的纖維素基水凝膠材料。研究團隊提出了無機鹽誘導(dǎo)的水凝膠制備策略,無機鹽溶液在特定條件下能實現(xiàn)對棉短絨纖維素的高效溶解,經(jīng)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)換后無機鹽金屬離子穩(wěn)定存在于凝膠網(wǎng)絡(luò)中,借助無機鹽的特性賦予了水凝膠低溫抗凍的特性。該研究方法簡單、環(huán)保、成本低廉,有望推動纖維素基水凝膠在極端低溫環(huán)境中的實際應(yīng)用。
該研究獲得國家千人計劃、國家自然科學(xué)基金、江蘇特聘教授、江蘇省自然科學(xué)基金和南京林業(yè)大學(xué)青年教師科技創(chuàng)新基金的資助。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902578
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