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  近年來，鹽結晶誘導微相分離在增強的水凝膠力學性能方面受到廣泛關注，但此類方法通常因嚴重的相分離而削弱水凝膠的彈性和韌性，存在顯著局限性。針對此關鍵問題，不列顛哥倫比亞大學姜鋒教授和中國林科院林化所劉鶴研究員創(chuàng)新性地提出了一種通用的相工程策略，利用纖維素納米晶（CNC）調控乙酸鈉（NaAc）結晶誘導的微相分離，成功制備出兼具高強度、高韌性、高延展性和抗疲勞性的纖維素復合水凝膠（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，單獨添加NaAc會因NaAc·3H₂O晶體的形成引發(fā)嚴重的微相分離，從而制得剛性且缺乏彈性的水凝膠。而通過引入CNC，其獨特的水合效應能夠競爭性結合晶體中的水分子，有效緩解微相分離，成功實現(xiàn)了剛性水凝膠向彈性、強韌且耐疲勞水凝膠的轉變（圖2）。

圖1 強韌水凝膠的設計與結構特征

圖2 水凝膠的微結構和相互作用的演變

圖5 水凝膠強韌化策略的通用性

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202416916