
大自然的启发使人们可以在不同的方面制备机械开关材料,然而,在具有室温触发结晶特性的离子凝胶中使用普通离子液体实现可逆相变是独特而具有挑战性的。
在这里,不列颠哥伦比亚大学Feng Jiang,中国林业科学研究院He Liu通过可逆溶剂结晶设计开发了一种坚韧的刚性开关离子凝胶。
文章要点
1)纤维素作为化学调节剂,与聚合物竞争结合以促进离子液晶的形成。这导致具有25.7 MJ m-3的体积韧性和47.1 kJ m-2的断裂韧性的坚韧离子凝胶,其可以转变为具有134.6MPa的拉伸模量和48.9MPa的压缩模量的刚性离子凝胶。
2)在加热时,当离子液体晶体熔化时,结晶的离子凝胶回复到其无约束状态。这种相驱动的结构和刚性转变使得能够动态编程,通过加热实现快速、可逆和可重复的形状恢复。
研究展示了离子凝胶中的溶剂结晶,为创建具有可定制功能的智能,可重构和性能可切换材料提供了一种策略。

参考文献
Wang, S., Liu, H., Yu, Z. et al. Cellulose-mediated ionic liquid crystallization enables tough-stiff switchable ionogels. Nat Commun 16, 9007 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-64061-2
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64061-2
















