同步引入氢键形成聚合物协同盐析处理显著增强聚乙烯醇水凝胶力学性能

研究人员通过改良盐析法，将弱交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶浸泡于柠檬酸钠(Na3Cit)和聚丙烯酸(PAA)混合溶液，成功制备出拉伸强度达21.8 MPa、弹性模量4.6 MPa、断裂伸长率1200%的PVA/Na3Cit/PAA复合水凝胶。该研究通过同步引入无机盐与氢键形成聚合物，显著提升水凝胶交联密度与力学性能，为生物医用材料开发提供新策略。

　　

传统盐析法虽能提升水凝胶力学性能，但效果仍难以满足实际应用需求。这项突破性研究创新性地将弱交联聚乙烯醇(PVA)水凝胶浸泡在柠檬酸钠(Na₃Cit)与聚丙烯酸(polyacrylic acid, PAA)的混合溶液中，通过双重作用机制实现性能飞跃：无机盐引发相分离的同时，PAA分子链与PVA形成高强度氢键网络。

实验数据显示，这种协同处理使水凝胶的拉伸强度飙升至21.8兆帕，弹性模量达到4.6兆帕，断裂伸长率更是突破1200%大关。通过精确调控Na₃Cit和PAA浓度，可像"分子调音师"般精细调节材料性能。

该技术的核心创新在于：盐析过程中同步引入氢键形成聚合物，既增加了交联位点密度，又通过PAA与PVA链的强氢键作用构建"分子钢筋"网络。这种"一石二鸟"的策略为开发高强度医用敷料、人工软骨等生物材料开辟了新途径，堪称水凝胶改性领域的"游戏规则改变者"。