水凝胶大家庭

啊!!!僵尸们突破了我们的防线,该怎么办???
是时候拿出我们的新型植物了!等着瞧吧!

新型植物1.闪电芦苇(水凝胶集成铁半导体

新加坡国立大学的SweeChing Tan(通讯作者)团队报道了一种铁电半导体(BaTiO3@BiVO4)混合材料,且该材料使用有效的策略来增强水氧化过程中的电荷分离和转移。在正极极化后,正方型钛酸钡(BaTiO3)可产生内建电场向外矢量,有助于提高光电压,加速空穴向BiVO4表面的转移。而超吸湿性金属水凝胶用作大气湿度收割机,为混合动力系统提供连续的水供应,并将水氧化。水凝胶吸收周围潮湿空气中的水分,作为除湿剂,将水输送到光电阳极发电,并与太阳能电池串联,进一步提高了载体的流动性。这种光阳极-水凝胶和太阳能电池智能组件可以在10 mW/cm2的光照下产生0.4 mA/cm2的光电流,且相对湿度降低12.0%。

新型植物2.水蜜桃(PSS水凝胶

由于导电高分子聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)具有良好的生物相容性、高导电性和水稳定性,近年来在各种功能器件中被广泛应用。研究发现,PEDOT:PSS可直接开发出与人体接触的软生物电子器件,因为其固有柔性优于无机材料。但是大多数生物电子设备仍然依赖于薄膜形式的PEDOT:PSS,而它们在物理和力学上均与生物组织不同。因此,建立具有类组织特性的基于PEDOT:PSS的生物电子界面,将极大地促进其在软生物电子领域的应用。
对比PEDOT:PSS薄膜,PEDOT:PSS水凝胶因其富含水的性质和类似组织的机械性能而被认为是生物组织更理想的接口替代品。因为它们不仅可以为细胞生长和分化提供适宜的微环境,而且还提供了一种导电网络,可以在电刺激下原位研究细胞行为。不幸的是,目前大多数PEDOT:PSS水凝胶都是在超出生物组织的耐受极限高温环境下制备的。此外,目前几乎没有报道可注射的PEDOT:PSS水凝胶,而其对于微创生物医学治疗是非常急需的。
基于上述考虑,美国加州大学洛杉矶分校的Ali Khademhosseini和Shiming Zhang(共同通讯作者)联合报道了一种利用PEDOT:PSS的室温凝胶特性开发出可注射的PEDOT:PSS水凝胶方法。这些PEDOT:PSS水凝胶在注射到需要的位置后自发形成网络,而不需要任何额外的处理。此外,作者还提出了一种在室温条件下大规模生产可注射的PEDOT:PSS水凝胶球的简便策略。最后,也证明了这些室温形成的PEDOT:PSS水凝胶(RT-PEDOT:PSS水凝胶)和水凝胶纤维可用于开发柔性、自修复的水凝胶生物电子器件。

新型植物3.全息坚果(热致多形可塑水凝胶

热诱导形状记忆水凝胶 (TSMH)可以通过简单的温度"指令"触发可编程形变。目前为止,水凝胶的多重临时变形需要多种外部刺激或多种热响应交联位点。此外,水凝胶形状的再加工也是一个挑战。这些复杂的先决条件对水凝胶的可编程性和应用相关形状的自定义提出了挑战。最近广东工业大学的小伙伴们发现了一种热可编程-可塑的多形水凝胶。这种水凝胶的网络由一种聚乙烯醇衍生物组成。该衍生物由聚乙烯醇的羟基取代单组分辛基链合成的。这些单组分辛基侧链通过水汽交换和在水中加热形成分散的团簇,强度梯度较大。这些广泛分布的疏水团簇充当可切换的片段和动态网络点,分别提供多个(例如五倍)临时形状和可编辑的永久形状,从而实现复杂的和设计好的形状变化。

水凝胶的技术正在进步
新型植物的故事也在继续……

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