合成具有快速、可重复和高效愈合性能的共价交联聚合物对于开发具有更高安全性、寿命、生态友好性和能源效率的下一代可愈合材料至关重要。基于此，宁波大学翁更生课题组描述了一种利用Ag⁺/Fe³⁺催化丙烯酸(AA)或AA/共聚单体水溶液快速凝胶化的新设计概念，实现共价交联聚合物水凝胶的快速愈合。

本文要点：

（1）AA或AA/共聚单体水溶液中存在的Ag⁺、Fe³⁺和过硫酸盐使其在室温下发生快速聚合；其次，Ag⁺和过硫酸盐的共存引发了COOH分子的氧化脱羧反应，导致了这些含COOH的聚合物快速共价交联。结合这两种机制，凝胶化发生得非常快。以此快速生成的聚丙烯酸(PAA)或AA共聚物水凝胶对AA或AA/共聚单体在水中的正面聚合具有较高的界面点燃凝胶活性。该界面点燃凝胶(IIG)使上述共价交联水凝胶的可重复和高效愈合无需额外的能量输入。这种IIG反应介导的愈合(IIG-healing)的愈合效率高于90%。

（2）通过将快速生成的水凝胶的固体浓度提高到92% ，可将固化时间从~ 60分钟缩短到~ 1分钟。IIG反应还可以在水凝胶上涂覆疏水聚合物层，从而获得更高的拉伸强度、韧性和更好的保水性。IIG反应还用于启动疏水单体在水凝胶表面的聚合。这种聚合疏水层赋予水凝胶更高的抗拉强度、韧性以及更好的保水性。作为概念验证，该工作为制造具有多种功能的多功能可愈合聚合物水凝胶提供了一种简便高效。

参考文献：

Yongqi Liu, Lei Wang, Jingtao Jiang, Xiangke Wang, Chenghao Dai, and Gengsheng Weng. Fast Healing of Covalently Cross-Linked Polymeric Hydrogels by Interfacially Ignited Fast Gelation. Macromolecules 2022

DOI:10.1021/acs.macromol.2c02065

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c02065