苏州纳米所在电纺纤维复合凝胶研究方面获进展
发布时间:2023-06-13 09:21:58 浏览:205次
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽团队在《纳微快报》(Nano-Micro Letters)上发表最新研究成果。该研究开发了一种新策略,通过将电纺纤维网络嵌入水凝胶中,从而实现同时具有超薄结构和优异力学性能的复合水凝胶薄膜(< 5 μm)的构建。纤维复合水凝胶提供了广泛的可调模量(从~ 5 kPa 到几十MPa),这与大多数生物组织和器官的模量相匹配。超薄的结构和超柔软特性使电纺纤维复合水凝胶能够无缝附着在各种粗糙表面上,是构建贴附型生物电子器件的理想材料。
纤维复合水凝胶薄膜基于静电纺丝、旋涂和冻融联合技术构建(图1)。通过调控静电纺丝时间、旋涂时间和冻融次数,实现对纤维复合水凝胶薄膜理化性质的调控(厚度5微米到毫米;模量几千帕到几十兆帕)。例如,增加纺丝时间可显著提高纤维复合水凝胶薄膜的力学性能;提高旋涂速率,有利于降低纤维复合水凝胶薄膜的厚度;增加冻融次数,可提高水凝胶自身的模量。纤维复合水凝胶具有优异的力学强度,一片厚度仅为7微米水凝胶薄膜可轻松托起20g重量的物体。此外,包埋的纤维网络可有效抑制应力集中导致的裂纹扩增,赋予纤维复合水凝胶薄膜优异的抗撕裂性能(图2)
消息来源:中科院官网