Паттернное регулирование структуры и свойств поверхности гидрогелей и их применение

Qian-wen Jing ,  

You-jia Huang ,  

Chen Yang ,  

Feng Xu ,  

Di Chen ,  

Qian Zhao ,  

摘要

Гидрогели благодаря механическим характеристикам, схожим с биологическими тканями, и богатой стимулирующей отзывчивости, демонстрируют хорошие перспективы применения в аэрокосмической отрасли, биомедицине и гибкой электронике, и уже применяются во многих ключевых областях. Их поверхность является зоной взаимодействия с другими объектами или устройствами в процессе применения, что непосредственно связано с реализацией функций. Однако традиционные гидрогели обычно однородны по структуре, и их поверхность не имеет специальных микро- и наноструктур, что затрудняет удовлетворение точных требований к свойствам поверхности материалов в сложных условиях и ограничивает расширение применения материалов. В связи с этим недавно были разработаны различные методы на основе химических или физических процессов для точного регулирования поверхностных характеристик гидрогелей, включая смачиваемость, адгезию и оптические свойства, чтобы удовлетворить дифференцированные требования различных сценариев. В данной статье сосредоточено внимание на паттернном управлении поверхностными свойствами гидрогелей, рассматриваются исследования по трем аспектам — характеристики, стратегии и применение, а также обсуждаются возникающие возможности и вызовы. Особенно подробно обсуждаются методы регулирования поверхностных свойств гидрогелей на основе фотохимических процессов, что предоставляет хорошие ориентиры для соответствующих исследований.

关键词

гидрогель;свойства поверхности;паттернизация;стимулирующая реакция;функциональное применение

阅读全文