水凝胶的应用往往受到其固有的力学性能差的限制。

近日，中南民族大学Daohong Zhang，Yu Jiang合成了一种羧基功能化、端丙烯酰基的超支化聚己内酯(PCL)，并将其作为大分子交联剂，制备了超强超韧的离子水凝胶。

文章要点

1）超支化PCL的末端丙烯酰基被化学结合到网络中形成共价交联键，这有助于形成健壮的网络。同时，PCL链的自发聚集以及Fe³⁺和CoO^-基团之间的配位键形成的疏水结构域作为动态的非共价交联键，增强了能量耗散能力。

2）特别是研究了PCL的超支化拓扑结构对水凝胶性能的影响，表现出了比线性拓扑结构更好的增强和增韧效果。此外，超支化的PCL交联剂还使离子水凝胶在用作应变传感器时具有比线性水凝胶更高的灵敏度。

3）结果表明，这种精心设计的离子水凝胶具有高的机械强度、优异的韧性和良好的离子导电性，在柔性应变传感器领域具有潜在的应用前景。

参考文献

Yu Jiang, et al, Strong and Ultra-tough Ionic Hydrogel Based on Hyperbranched Macro-cross-linker: Influence of Topological Structure on  Properties, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310832

DOI: 10.1002/anie.202310832

https://doi.org/10.1002/anie.202310832