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  通過利用極性液體分子間豐富的相互作用，高可拉伸強韌凝膠材料領域的研究在過去幾年取得了顯著突破。然而，低極性有機液體的分子間作用力較弱，這從熱力學上限制了其凝膠化過程。如何使低極性有機液體形成兼具高彈性與高韌性的凝膠，一直是該領域的重大挑戰(zhàn)。

  近期，華南理工大學華南軟物質(zhì)科學與技術(shù)高等研究院岳衎教授聯(lián)合清華大學化學系王訓教授，提出了一種新策略：利用無機亞納米線-聚合物雜化網(wǎng)絡，構(gòu)筑高可拉伸且抗撕裂的低極性有機凝膠。

  2026年1月26日，該工作以“Ultra-stretchable and crack-resistant nonpolar organogels”為題發(fā)表在《自然·通訊》上（Nat. Commun.2026,Doi:10.1038/s41467-026-68775-9）。文章第一作者是佛山大學材料與能源學院講師黃振愷博士，佛山大學環(huán)境與化工學院特聘青年研究員彭建萍博士為文章的共同第一作者。文章的共同完成單位還包括佛山大學和清華大學。該工作獲得國家自然科學基金委，北京分子科學國家研究中心和廣州市科技計劃的支持。

  該策略通過合成一種可與無機納米線配位的可聚合配體，實現(xiàn)了無機納米線物理交聯(lián)網(wǎng)絡與聚合物化學交聯(lián)網(wǎng)絡的雜化交聯(lián)。其中，聚合物網(wǎng)絡的熵驅(qū)動彈性提升了可延展性，而剛性的納米線網(wǎng)絡則通過能量耗散機制增強了抗撕裂性能（圖1）。通過這種巧妙協(xié)同，該低極性有機凝膠同時展現(xiàn)出超高的可拉伸性和可觀的機械強度（圖2）。在拉伸應變作用下，低極性有機凝膠中的納米線會動態(tài)重排并展現(xiàn)出各向異性，從而在低極性有機凝膠中實現(xiàn)了出色的抗裂紋擴展和抗疲勞性能（圖3）。此外，該納米線-聚合物雜化網(wǎng)絡能夠大量吸收并凝膠化多種低極性有機液體（包括甲苯、汽油、辛烷等），最高吸附重量可超過自身重量的35倍（圖4）。這一突破彌合了低極性有機凝膠與已報道的極性凝膠系統(tǒng)之間長期存在的性能差距，為低極性有機凝膠材料的設計提供了新的思路。

圖1 亞納米線-聚合物雜化網(wǎng)絡低極性有機凝膠的設計

圖2 低極性有機凝膠的超高可拉伸性

圖3 低極性有機凝膠的抗撕裂和抗疲勞特性

圖4 亞納米線-聚合物雜化網(wǎng)絡對低極性有機液體的吸附

  原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-68775-9