尽管存在于生物体系中，但开发由离子键和金属-配体键构成的合成聚两性电解质（PA）水凝胶仍然具有挑战性。

近日，湖北工业大学Xuefeng Li，Yiwan Huang报道了提出了一种简单的二级平衡方法，通过离子键和金属配位键的协同作用来制备强韧的PA水凝胶。

文章要点

1）一开始PA凝胶（由离子键构成）首先在多价金属离子溶液中透析以达到溶胀平衡，然后移动到去离子水中透析多余的自由离子以达到新的平衡。通过这种方法，可以优化原始的PA凝胶网络，并最终通过离子键和金属-配体键，从而实现协同增强。

2）通过选择不同的原始PA凝胶体系和不同的多价金属离子，研究人员证明了该方法具有通用性，可以制备出强韧的PA凝胶。此外，这种水凝胶即使在水平衡状态下也具有稳定的离子导电性，这使得它们极有希望作为应变传感器。

3）研究人员还讨论了粘弹性模型对水凝胶力学性能的粘弹性和弹性贡献，以进一步了解水凝胶的增强增韧机理。

这项研究也为电解质环境下的PA水凝胶提供了新的见解。

参考文献

Yiwan Huang, et al, Strong Tough Polyampholyte Hydrogels via the Synergistic Effect of Ionic and Metal–Ligand Bonds, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202103917

https://doi.org/10.1002/adfm.202103917