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具有自修復(fù)能力的柔性和粘性水凝膠在各個領(lǐng)域都具有巨大的潛力。在本研究中，通過在水中混合木質(zhì)素磺酸鹽 (LS) 和聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)，可以很容易地構(gòu)建一種由非共價相互作用（包括氫鍵和疏水相互作用）驅(qū)動的新型自修復(fù)和粘性水凝膠。
當 pH 值調(diào)整到中性時，LS 聚集形成剛性非共價連接，PVP 與這些域相關(guān)聯(lián)，形成一個靈活的網(wǎng)絡(luò)。通過改變 LS 和 PVP 的濃度獲得了一系列水凝膠。由于凝膠機理的獨特結(jié)構(gòu)和動態(tài)可逆特性，水凝膠表現(xiàn)出良好的韌性和自愈能力。豐富的活性基團和改善的內(nèi)聚力使水凝膠對各種基材具有良好的粘附能力。此外，LPC水凝膠表現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性。總的來說，這些先進的特性使水凝膠能夠成功地用作止血劑來治療器官損傷。這項工作為可應(yīng)用于生物材料的多功能木質(zhì)素基水凝膠提供了一個新平臺。
圖 1. (a) 照片顯示了 LPC 水凝膠的形成過程，非共價相互作用驅(qū)動的具有自修復(fù)和粘附能力的。(b) LPC 水凝膠的示意圖和結(jié)構(gòu)。(c) LPC-3 水凝膠的 SEM 圖像。(d) LPC 水凝膠的照片。
圖 5. LPC-3 水凝膠可以緊密粘附在各種基材上。(a-f)，基材分別為玻璃、木材、橡膠、塑料、鋼和紙。(g) LPC-3 水凝膠附著在人體皮膚上并可以拉伸，(h, i) 用作膠水來舉起重物，(j-l) 附著在脾臟、腎臟和肺的表面的老鼠。
相關(guān)論文以題為Flexible Lignin-based Hydrogels with Self-healing and Adhesive Ability Driven by Noncovalent Interactions發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上。通訊作者是華中科技大學(xué)Ping Wu、和北京林業(yè)大學(xué)李建章教授。
參考文獻：
doi.org/10.1016/j.cej.2021.132252
封面圖源自于圖蟲創(chuàng)意
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