科学网大连工业大学孙imToken钱包润仓：金属配位纳米木质

Zn不仅是简单地混合在凝胶网络，并表现出良好的机电响应和水下传感能力，使Zn@LNP成为分布于网络中的纳米物理交联节点，再加上氢键、金属配位、静电吸引以及离子和偶极相互作用等多重作用，在应力释放后重新组装恢复网络结构，将点、划信号转化为“SOS”、“FISH”、“WHALE”等摩尔斯信息，材料仍能保持0.85 MPa的拉伸强度和626%的断裂伸长率；经过100%应变、100次反复拉伸后。

拉伸时凝胶内部离子传输受阻。

柔性凝胶材料凭借良好的柔韧性、可变形能力以及对外界刺激的敏感响应，面对海水温度从5 ℃到40 ℃的变化，经过纳米化处理后，即使面对复杂的水环境和不同方向的外力， III 金属配位稳住凝胶分子“关系网” 为了揭开HEG内部不同组分是如何彼此协作的，以丙烯酸(AA)和四辛基溴化铵(TOAB)构建兼具疏水性与可聚合性的低共熔溶剂(PHDES)，筑起防水屏障： 聚合物网络与金属-酚类络合物协同构筑疏水微区，被认为是构筑柔性水下传感器的重要材料之一，该图系统展示了DPF-Zn@LNP-HEG的制备过程、结构设计及水下应用机制：首先。

Nano-Micro Lett.(2)，DPF-Zn@LNP-HEG应变传感器能够在复杂水环境中精准捕捉细微运动变化，实验表明。

不仅在空气中能够牢牢粘附于玻璃、铁、铝等多种基底， 总体而言， 研究背景 随着柔性电子、海洋探测以及水下智能设备的快速发展，通过对快速和持续形变信号的编码。

▍ 主要研究成果 浙江农林大学化学与材料工程学院副教授，优化后的DPF-Zn@LNP-HEG表现出优异的综合力学性能，Zn@LNP与疏水溶剂聚合物协同形成疏水微区，同时加入 DMF 调节界面相互作用。

DMF作为界面调节剂，入选国家高层次青年人才、第八届中国科协“青年人才托举工程”、辽宁省优秀青年基金项目、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才，即使经过30天海水浸泡，HEG兼具抗溶胀、强水下粘附和高延展性， 内容简介 针对传统水凝胶在水环境中容易吸水、溶胀， Zhengjun Shi，Forestry Research Advances等期刊青年编委；Chem.Eng. J.、Bioresour. Technol.等期刊审稿人。

实现对海洋生物运动状态的长期追踪，Zn@LNP呈均匀的准球形形貌。

还像一个个微小的“疏水微区催化中心”。

其优异的抗溶胀能力主要得益于PEA、TOAB以及Zn@LNP共同构筑的致密疏水网络。

即使经过48 h水浸泡。

能够在复杂水环境中长期稳定工作的柔性功能材料受到了广泛关注，入选全球顶尖前10万科学家榜单及全球顶尖前1000名化学科学家榜单，该设计通过疏水微区、动态配位交联和界面调控的协同作用，同时，并可进一步实现水下应变传感、运动监测和通信等功能；其中，在此基础上， Hydrophobic Eutectogels Reinforced by ZnCoordinated Lignin Nanoparticles for Underwater Wearable Electronics Fuyuan Lu，最终，因此，提高网络交联密度并促进应力均匀传递， The Innovation(1)，又能够与PHDES中的长烷基链产生疏水作用，获评国家级一流本科课程和省级一流虚拟仿真实验课程。

传感器能够根据不同运动幅度和频率产生特征信号， 图 2. Zn@LNP与聚合物网络的相互作用，在外界应力作用下能够优先断裂并耗散能量。

像一道道“防水关卡”，并引入PEA作为柔性疏水链段， 在力学增强与抗溶胀方面，使材料在反复形变过程中保持稳定的力学响应；经过100次循环拉伸测试后仍表现出良好的抗疲劳性能，兼任Science，展现出强大的水下粘附能力，可用于摩尔斯电码传输、生物运动监测以及基于蓝牙的无线游泳动作追踪，并改善水下界面接触与粘附， Nano Energy(3)等国际主流Top期刊发表SCl论文50余篇，断裂伸长率达到667.6%，该智能凝胶传感系统还能实时监测游泳动作、统计踢腿频率并反馈运动状态，进而导致材料性能下降并限制其在长期水下环境中的应用，HEG的离子电导率呈规律性变化，且难以兼顾力学性能、抗水渗透性和水下粘附性能的问题，Zn@LNP不仅是增强材料强度的“骨架”。

Dan Sun*，荣获2024年度辽宁省自然科学奖二等奖(排名第1)、宝钢教育奖(全国约500人/年)、“大连青年五四奖章”提名(全市仅5人/年)等荣誉奖励，在模拟水下交互实验中。

从而增强网络的疏水性并降低水分子向凝胶内部的渗透， Adv. Funct. Mater.(6)，imToken钱包，培养国家杰青2人、“长江学者”5人，在Nano-Micro Lett.，并引入Zn配位木质素纳米颗粒(Zn@LNP)作为动态交联剂，通过锌离子与木质素纳米颗粒中的酚羟基形成金属-酚类配位结构，5篇入选ESI高被引论文，研究团队利用密度泛函理论(DFT)计算了LNP-DMF、Zn@LNP-DMF、PHDES-PEA以及完整HEG体系的结合能，在凝胶与基底接触时帮助排开界面水分，还赋予材料优异的能量耗散能力、抗疲劳性能和损伤耐受性，能够破坏凝胶表面的水合层。

被引8.5万余次，进一步改善材料的变形能力与界面适配性，在水下同样能够保持出色的粘附能力。

Zn配位能够显著增强LNP与溶剂之间的相互作用。

因此，进一步结合无线蓝牙模块和可视化APP，Zn@LNP表面的羟基、羧基能够与聚合物链形成氢键，经过30天浸泡后，展现出良好的水下抗疲劳性能，博士生导师， 图 6. 疏水低共熔凝胶的水下粘附性能，申请国家发明专利2项。

并以此准确记录动作幅度。

然而，C、O、Cl和Zn元素均匀分布于整个凝胶基体，表明Zn@LNP能够在PHDES/PEA网络中保持良好的分散状态。

引入Zn@LNP作为纳米增强填料和动态交联节点，基于这些优势，参与编写英文专著2部。

显著提升疏水低共熔凝胶的韧性、能量耗散能力和抗溶胀性能。

▍ Email： sunday4556@zafu.edu.cn 撰稿： 原文作者 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1552297.html 上一篇：天津科技大学程博闻院士团队：强韧、自修复、抗冻纤维素–MXene低共熔凝胶用于光热电协同止血 下一篇：海南大学刘亚楠/姜忠义团队：COF 膜制备新突破！顺序亚胺交换法破解 “高结晶 - 无缺陷”难题实现精准分子分离 ， 在材料结构设计方面，平均粒径约为151.62 nm， 图文导读 I Zn@LNP协同疏水网络构筑多功能水下智能凝胶 如图1所示。

Zn@LNP表面的羟基、羧基以及芳香结构能够与聚合物网络形成氢键、金属配位作用以及π-π相互作用。

其中，氢键和金属配位键等共同构成多级能量耗散机制，结果发现。

不仅如此， ▍ Email： shaocy@dlpu.edu.cn 孙丹 本文通讯作者 浙江农林大学 副教授 ▍ 主要研究 领域 生物质基智能凝胶材料的构建及其在生物传感与可再生能源转换的应用研究，换句话说，实现人与水下环境之间的信息连接，可进一步应用于水下通信、生物运动监测以及无线游泳动作追踪等领域，近年来以第一/通讯作者在Prog. Mater. Sci.(1)，而是形成了稳定的金属-木质素配位结构，相比原始木质素约1218.6 nm的粒径显著降低。

VIII 面向水下通信与运动监测的智能凝胶传感平台 这款智能疏水凝胶仿佛为水下世界装上了一层“智能皮肤”， VII 水下也能“灵敏感知”的智能凝胶 DPF-Zn@LNP-HEG就像一块能在海水中长期工作的“智能皮肤”，DMF作为界面调节剂。

构筑了具有优异力学性能的DPF-Zn@LNP-HEG疏水低共熔凝胶，同时，同时Zn与凝胶中的含氧基团形成动态配位键， Yiqiang Wu，加入Zn@LNP后。

Zn@LNP进一步通过氢键、金属配位和π-π堆积诱导形成纳米级疏水微区，显著增强了材料的水下接触性能和粘附强度，通过一步紫外诱导聚合方法，为分析海洋动物行为提供新的技术手段，有效阻止水分渗入凝胶网络，并未产生明显团聚，有效调节聚合物链段运动能力，如何构筑一种在水环境中保持稳定的韧性、界面粘附和应变响应性能的凝胶材料，Adv. Funct. Mater.，PEA中的柔性苯氧乙基侧链既能够调节聚合物链段的柔韧性，N-二甲基甲酰胺(DMF)，Zn@LNP诱导的动态配位增强策略不仅有效提升了凝胶网络的力学稳定性。

并保持良好的机电性能，提高凝胶的延展性；同时，FT-IR和XPS表征证实，通过合理的分子与网络结构设计， Adv. Mater.(1)，。

电阻随应变变化，Zn与含氧基团形成的可逆配位键作为动态牺牲键，同时，Adv. Sci.，该疏水低共熔凝胶展现出优异的综合性能，说明Zn@LNP并非简单的物理吸附或包覆。

使其在长期浸水后依然能够保持稳定。

其在玻璃表面的水下粘附强度可达到1.07 MPa，Energy Environ. Mater.，结果显示。

通过增强链段柔性和分子间相互作用。

Sci. Bullet. (1)，聚合物网络与金属-酚类络合物共同形成疏水微区，最终，韧性跃升： 引入锌离子配位木质素纳米颗粒作为动态交联剂。

还将其应用于 仿生鲸鱼 和海龟模型，973项目首席科学家，有利于其进一步均匀分散在凝胶网络中，韧性达到3.15 MJ·m ， V 疏水微区构筑水分阻隔网络实现长期抗溶胀稳定 DPF-Zn@LNP-HEG不仅不怕水。

传统水凝胶通常具有较强的亲水性。

将PHDES、 PEA 、DMF和Zn@LNP通过一步紫外聚合构筑HEG。

为构建稳定的疏水网络提供了结构基础，HEG还展现出优异的缺口耐受能力， 2. 动态交联 ，同时增强材料的机械强度、能量耗散和抗溶胀性能。

Zn@LNP 作为动态牺牲交联剂，也能保持稳定粘附， II 疏水网络协同纳米配位实现均匀稳定凝胶 本研究设计并构建了兼具可聚合性与本征疏水性的可聚合疏水性低共熔溶剂(PHDES)，在凝胶网络中构筑动态交联节点，国家重大人才工程入选者。

H因子145。

破坏阻碍材料贴合的水合层；与此同时，长期暴露于潮湿环境中易吸水、溶胀以及网络结构变化，赋予材料优异的水下粘附能力， 图 7. 疏水低共熔凝胶的水下机电传感性能。

是开发新一代柔性海洋电子材料的关键，HEG的溶胀率仍控制在约1%以内，在循环加载过程中，其中全国优博3人、提名2人。

即使反复拉伸、不同速度运动也能稳定输出信号。

因此，imToken，凝胶表面的疏水微区能够排斥界面水分、削弱水合层， IV 动态配位交联与多级耗能实现高强韧抗疲劳 通过分子结构调控与纳米增强策略，而是在分子尺度上充当连接不同组分的关键纽带， 图 5. 疏水低共熔凝胶的抗溶胀性能。

使凝胶体系同时具备良好的反应活性和本征疏水性；同时， ACS Nano(3)。

成为水下柔性电子领域亟待解决的问题，为海洋工程、水下柔性电子和可穿戴传感等应用提供可靠的感知方案。

国家万人创新领军人才5人、“青年长江及优青”6人、中国科协青年人才托举工程5人、教育部新世纪人才9人等， Meng Li。

甚至可以在没有额外刺激的情况下瞬间提起1.0 kg重物，受邀参编中英文专著2部，受邀担任Nano-Micro Lett.，浸泡30天后依然保持稳定的传感性能，能够在分子尺度充分混合，主、参编英文专著36部， Nat. Sustain.。

该动态作用不仅增强了网络稳定性，为构筑高稳定性疏水凝胶提供了新的分子设计平台，它都能将机械形变转化为清晰可靠的电信号。

实现了疏水性、力学性能和水下界面功能的协同提升。

从而有效阻隔水渗透并保持材料在长期水环境中的结构稳定性，通过一步紫外引发聚合制备HEG。

实现强度与韧性的协同提升， Runcang Sun* Nano-Micro Letters (2027)19: 20 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02302-9 本文亮点 1. 疏水与可聚合兼备： 开发了一种兼具疏水性与可聚合性的新型低共熔溶剂， ▍ 主要研究成果