德州学院顾相伶教授AFM：多功能水凝胶问世：可切换、可回收、时间编程的智能材料

主要观点总结

本文报道了一种基于反离子调控的差异金属离子配位策略，成功开发出多功能水凝胶（SP-Mⁿ⁺X⁻）。该水凝胶以海藻酸钠（SA）-聚丙烯酰胺（PAM）双网络结构为基础，通过Fe³⁺和Ca²⁺的差异化配位行为实现性能精准调控。该水凝胶具备优异的力学性能、传感性能、粘附性和可回收利用性，并首次实现了时间编程加密功能。相关论文发表在 Advanced Functional Materials 上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

传统水凝胶面临功能集成不足、环境适应性差和可持续性低等关键挑战，限制了其在高性能设备中的应用。

关键观点2: 研究创新

提出一种反离子调控的差异金属离子配位策略，成功开发出多功能水凝胶（SP-Mⁿ⁺X⁻）。具备0.52 MPa拉伸强度、300%传感范围、114 ms快速响应、-20℃抗冻性等功能。

关键观点3: 材料特性

以海藻酸钠（SA）-聚丙烯酰胺（PAM）双网络结构为基础，通过Fe³⁺和Ca²⁺的差异化配位行为实现性能精准调控。具备优异的力学性能、传感性能、粘附性和可回收利用性。

关键观点4: 时间编程加密功能

首次实现了时间编程加密功能，可通过喷涂FeCl₃解密信息，EDTA处理后可重新加密，实现“阅后即焚”式安全保护。

关键观点5: 应用前景

该水凝胶的突破性设计在柔性电子、健康监测及信息安全领域具有广泛应用前景，尤其适用于极地探险、医疗监护和可穿戴设备等高需求场景。

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