蒙脱土纳米片增强的仿生结构强韧水凝胶薄膜

来源：化学通报杂志2024年第6期北京时间：

作者：陈万锋,胡鸿韬,董良,潘钊

摘要：传统单网络水凝胶力学性能差，难以作为对力学强度和综合性能方面有高要求的硬脑膜修复材料使用。提高水凝胶的力学性能对于水凝胶的应用具有重要意义。本文通过蒸发诱导组装方法制备了聚乙烯醇/蒙脱土（PVA/MMT）水凝胶薄膜，该水凝胶薄膜具有优异的机械性能和抗疲劳性能。所制备的PVA/MMT水凝胶薄膜厚度为200 - 300 μm之间，断裂应力为9.5 ± 0.2 MPa、模量为9.0 ± 0.9 MPa、疲劳强度为1154.02 J?m-2，性能优于现有的生物聚合物水凝胶。加入蒙脱土（MMT）后，PVA/MMT水凝胶薄膜的机械性能得到提升。这得益于MMT在PVA/MMT水凝胶薄膜中形成有序的层状结构。PVA70/MMT30水凝胶薄膜借助戊二醛交联后，PVA和MMT之间形成C-O-C共价键，促使薄膜的机械性能进一步提高。

关键词：聚乙烯醇,蒙脱土,纳米片,水凝胶,薄膜材料,

基金资助：国家自然科学基金项目(22305254)资助