真空辅助电化学疗法：一种安全可靠的术中腔隙边缘治疗新策略

本文创新性提出了一种基于双网络结构的纤维素-金属复合气凝胶（APCAM），通过席夫碱交联（Schiff-base）、硅烷纳米锁固（silane-induced nanoscale locking）和可编程金属橡胶支架（MEPM）的三相策略，实现了常压干燥、多尺度能量耗散和分级变形适应性。该材料兼具超亲水/水下超疏油特性（0°/154°）、卓越的抗疲劳性（10,000次压缩后保持89%强度）及多重功能：乳液破乳（>99.98%）、高通量（4398 L·m?2·h?1）、染料吸附（395 mg/g）和隔热性能，为工业含油废水处理提供了可持续解决方案。

　　

Highlight

本研究通过动态金属橡胶互穿网络（MEPM）、席夫碱化学（Schiff-base）和界面阻尼调控的协同设计，突破了传统气凝胶的静态局限。计算流体力学（CFD）模拟揭示了分层多孔网络中微尺度涡流（microscale vortices）通过能量势垒调控促进液滴聚并和排斥的机制。

Crosslinking and superhydrophilic mechanism

硅烷偶联剂（APTES）的水解-缩合反应构建了三维硅氧烷网络（siloxane network），而聚乙烯亚胺（PEI）的氨基与戊二醛（GLD）形成动态亚胺键（imine bonds），实现分子级能量耗散。这种"刚柔并济"的化学设计使材料在80℃常压干燥下仍保持超亲水性（接触角0°）。

Conclusion

APCAM平台通过四项革新推动可持续制造：

1. 1.

   消除冷冻干燥能耗（对比-50℃工艺）；

2. 2.

   物理破乳减少化学品消耗；

3. 3.

   pH触发解吸实现染料原位回收；

4. 4.

   创纪录的通量稳定性（50次循环后>3560 L·m^?2·h^?1，单次降解<0.03%）。金属橡胶支架的预应力补偿（prestress compensation）使材料在30%应变下仍保持分级变形适应性，为工业废水处理树立了新标杆。