自然界中的生物组织利用多组分生物大分子的协同作用实现多种生命学功能。聚合物的多组分复合已经成为发展高性能高分子材料的一种卓有成效的途径。围绕“多组分聚合物网络可控微相分离与界面调控”这一关键科学问题开展了系统的研究:(1)揭示了限域环境下凝胶表面的超铺展特性,基于此发展了一种流体剪切取向纳米片的普适性方法,实现了高强度层状结构复合材料的大面积可控制备,解决了仿生层状材料大面积制备的难题。(2)提出亲水/亲油高分子受限网络的设计理念,制备了异质高分子互穿网络的自适应耐低温油水凝胶,并应用于耐低温柔性传感器、超级电容器及抗生物粘附等领域。(3)利用界面反应构筑了微相界面稳定的油水复合网络,实现了油水凝胶的功能化、力学性能响应性及形变可控性,并应用于可变形智能微流体通道及自适应软体机器人等领域。
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