近日，合肥工业大学成功设计并研发了可快速高效自修复的高性能仿生智能纳米复合水凝胶。相关成果日前发表于《化学》杂志。
作为一种质地柔软且高含水性材料，水凝胶广泛应用于传感与检测、药物释放、驱动器及组织工程等多个领域。合肥工业大学化学与化工学院从怀萍课题组与中国科学技术大学、德国马普学会胶体与界面研究所相关研究组合作，提出了纳米复合水凝胶与配位键相结合构筑高性能材料的新策略。科研人员将单分散的金纳米颗粒作为水凝胶三维网络结构的交联剂，通过金—硫配位键使聚合物链与金纳米颗粒相连，利用金纳米颗粒优异的光热性能和配位键在高温下的动态不稳定性，成功实现了纳米复合水凝胶自修复性能的大幅提升。此外，材料中金纳米颗粒表面的大量未饱和金原子提供的大量交联位点，大幅提高了凝胶网络的支化度，使该材料具有非常优异的机械性能。
实验结果表明，在波长808纳米的近红外光诱导下，该新型材料在1分钟内即可实现96%的自修复。同时，该课题组对凝胶的生物安全性评估结果表明，该材料具有良好的可注射性能及生物相容性，可作为药物载体负载抗癌药物在近红外光下进行可控释放。
