华师大张利东教授课题组在“一步法”构筑复杂多支凝胶微管方面取得重要进展

华东师范大学化学与分子工程学院张利东教授课题组在“一步法”构筑复杂多支凝胶微管方面取得重要进展，相关成果发表于《Chemical Communications》，以下为详细介绍：研究背景水凝胶微管在生物及化学工程领域应用价值极高，通过对管内壁修饰，可实现有效细胞粘附、催化分离、可控流体力学等功能。然而，将普通水凝胶薄膜转化为中空凝胶微管是长期存在的难题。已报道的模板法、挤出法、“film-to-tube”卷曲等方法，仅能构筑1D结构中空管，难以实现3D多支化水凝胶微管的构筑。研究方法该团队开发了经济便捷的溶液法构筑复杂多支水凝胶微管。具体操作是将单层水凝胶薄膜浸入CuSO?和H?O?的Tris-HCl缓冲溶液中10 - 30分钟，利用溶液中产生的气体引发溶胀薄膜的中空化，从而制备相应形状的中空水凝胶微管。研究优势该方法制备的中空凝胶管能完全保持薄膜原始几何形状，通过设计任意形状薄膜，可制备任意形状水凝胶中空管。无需模板和模具，克服了以往方法的诸多限制，如操作复杂、成本较高等问题。其他相关研究该课题组一直聚焦于高分子智能薄膜研究。除有效转化水敏感薄膜到复杂多支水凝胶微管外，近期还发展了一系列湿气及丙酮刺激响应薄膜，并深入探讨了刺激响应机理、动力学及潜在应用性能。相关文章发表于多本知名期刊：《ACS Appl. Mater. Interfaces》，2018，10，19123（第一作者为研一学生韦江）。《ACS Appl. Mater. Interfaces》，2018，DOI 10.1021/acsami.8b09826（第一作者为本科三年级学生梁淑敏）。《J. Mater. Chem. A》，2018，6，8238–8243（第一作者为本科三年级学生涂雅清）。