化學所制備出具有優異力學性能的新型納米復合水凝膠

　　在國家自然科學基金委、北京市科技新星計劃、中國科學院青年創新促進會等的支持下，中科院化學研究所綠色印刷院重點實驗室的科研人員與相關單位合作，近年來在聚合物基納米復合材料領域取得系列研究進展。

　　在聚合物/碳納米粒子復合材料方面，研究人員采用自行分子結構設計的新型Gemini表面活性劑使碳納米管（CNT）均勻分散在無規聚苯乙烯（aPS）基體中（Polymer, 2009, 50, 5787)，制備了CNT充分剝離并均勻分散的間規聚苯乙烯（sPS）/原始CNT復合材料（Carbon, 2010, 48, 1434），得到了具有優異熱電性能的PEDOT/rGO復合材料(J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 12393)；在光譜學研究聚合物納米復合材料方面，研究了CNT對sPS/CNT納米復合材料薄膜單軸拉伸過程中聚合物分子取向的影響（Chem. Commun., 2011, 47, 899），結合偏振拉曼光譜和SEM技術進一步研究了CNT的取向以及sPS的主鏈和側基的取向因子(f)的改變機制（Soft Matt., 2011, 7, 4039），提出了原位變溫FTIR技術定量測量sPS介晶相的方法（RSC Adv., 2013, 3, 12631）。

　　最近，他們制備了不含有機溶劑且具有優異力學性能的新型PAM/LDH納米復合水凝膠。該NC水凝膠不僅可以承受拉伸、彎曲、打結或壓縮等變形，而且具有超級可拉伸性能：未經水膨脹的原始水凝膠的斷裂伸長率高于4000%，經水膨脹處理后在整個拉伸機測試量程內不斷裂（>6236%）。另外，原始水凝膠在拉伸過程中表現出異常的屈服行為（圖1）。該研究結果近期在Adv. Mater.上發表（Adv. Mater., 2014, 26, 5950）。