基于动态硼酸酯键的水凝胶的模块化组装和智能形变

摘要：

将苯硼酸基团引入水凝胶网络中,以聚乙烯醇(PVA)为胶水,在碱性条件下通过水凝胶表面与PVA形成动态硼酸酯键,实现了含有苯硼酸基团的水凝胶的模块化组装.通过显微红外表征,证明了在2块水凝胶界面形成了硼酸酯键,并且组装后的水凝胶黏合强度大于水凝胶本体.随后引入聚阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(METAC)以及N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)实现了双层水凝胶的离子与温度双重刺激响应,并且通过胶水黏合位置的选择,实现了二维与三维复杂形变.最后通过刺激响应的双重正向叠加制备了抓取力可调的软机械夹具.

关键词：动态硼酸酯键、模块化组装、水凝胶驱动器、离子强度响应、温度响应

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资助基金：国家自然科学基金基金号 51873223,21774138,51773215;中国科学院前沿科学重点研究项目项目号 QYZDB-SSWSLH036;中国科学院青年创新促进会项目号 2017337

在线出版日期：2019-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：496-504