龚剑萍：用于功能性固体表面涂层的微凝胶增强双网络水凝胶

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用韧性水凝胶涂覆在固体表面对于水凝胶在各个领域的实际应用是十分有必要的。过去的十几年里，高强高韧水凝胶的开发取得了长足的进展。这使我们能够探索水凝胶的各种实际应用。为了实现这一目标，水凝胶必须能够牢固地粘合到包括各种材料和复杂形状的固体表面。而对于不同的水凝胶，则必须使用适当的涂覆方法。双网络（DN）水凝胶已被证明具有低表面滑动摩擦性、低磨损性和对藤壶的抗污性等优秀的表面性能。这些表面性能让DN水凝胶可以用于防污涂料、低摩擦医疗器械和耐磨表面层等领域。然而，传统的DN水凝胶由于其独特的结构与性能和两步制备方法不易作为涂料使用。

最近，日本北海道大学的龚剑萍教授（通讯作者）等人提出了一种将DN凝胶涂覆到各种无孔固体表面上的简单方法。他们首先将二苯甲酮（BP）与聚醋酸乙烯酯（PVAc）的丙酮溶液涂覆在基体表面并干燥，重复两次后将DN凝胶的预凝胶溶液倒在处理好的基体表面上并紫外光照，即可将DN凝胶成功地涂覆在基体表面。相关成果以“Tough Particle-Based Double Network Hydrogels for Functional Solid Surface Coatings”为题发表在Advanced Materials Interfaces上。

本文中，作者们成功开发出可用于各种固体基体的韧性P-DN水凝胶涂层。他们系统地研究了P-DN凝胶的机械性能与涂层的界面粘合性能，并找到了制备韧性P-DN凝胶涂层的合适条件。凝胶涂层的引入能使固体基体表面具有高润湿性、低摩擦和耐磨损性。此外，该涂层还可在复杂三维形状上成功制得。证明了水凝胶可用于需要韧性涂层的各种实际应用领域。