双网络（DN）水凝胶最近被证明在外力的影响下，通过脆性第一网络的均裂键断裂产生大量自由基。由此产生的机械自由基可用于触发凝胶内部的聚合，从而显著改善材料的机械性能和功能。虽然DN凝胶中的机械自由基浓度远高于单网络水凝胶中的机械自由基浓度，但进一步提高DN凝胶中的机械自由基浓度将拓宽其应用范围。有鉴于此，日本北海道大学的Jian Ping Gong、Satoshi Maeda等研究人员，报道了偶氮交联双网络水凝胶实现高效机械自由基生成。
本文要点
1）研究人员将偶氮烷交联剂加入到DN凝胶的第一个网络中。
2）与传统的交联剂N，N′-亚甲基双（丙烯酰胺）相比，偶氮烷烃交联剂可降低屈服应力，但可显著提高拉伸后DN凝胶的机械自由基浓度。
3）在偶氮烷交联的DN凝胶中，机械自由基的浓度最高可达～220μM，是传统交联剂的5倍。
4）此外，含偶氮烷交联剂的DN凝胶在机械力产生方面表现出更高的能量效率。
5）有趣的是，由偶氮烷交联剂和传统交联剂的混合物交联的DN凝胶也表现出优异的自由基生成性能。
6）机械力自由基浓度的增加加速了聚合，可以拓宽力响应DN凝胶在生物医学设备和软机器人中的应用范围。
参考文献：
Zhi Jian Wang, et al. Azo-Crosslinked Double-Network Hydrogels Enabling Highly Efficient Mechanoradical Generation. JACS, 2022.
DOI：10.1021/jacs.1c12539
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12539
