泡沫模板法制备多孔水凝胶：结构调控与吸水动力学优化

本文创新性地采用两亲性分子Pluronic F68二丙烯酸酯（PF68-DA）和十二烷基硫酸钠（SDS）协同调控泡沫模板水凝胶的孔隙结构，实现了<50μm的温敏性微孔构建。通过动态调控SDS浓度（0-50倍临界胶束浓度CMC），揭示了胶束组装-界面稳定-孔隙互连的构效关系，最终获得吸水率达25g/g、相变温度可调（10-35℃）的功能材料，为组织工程、农业节水等应用提供了新策略。

　　

亮点

本研究通过PF68-DA与SDS的协同作用，开发出孔径<25μm的微孔水凝胶。SDS浓度梯度实验（0-50×CMC）显示：低于CMC时形成富聚合物混合胶束；10-25×CMC时胶束稳定性增强使孔隙互连度提升；50×CMC则因耗尽效应导致结构塌陷。扫描电镜证实25×CMC样品孔隙尺寸最优（18μm），窗口尺寸从4.7μm（0CMC）降至3.4μm（25CMC）。材料展现快速吸水（25g/g）和温敏相变（10-35℃可调），机械强度保持2.13kPa。

材料与方法

Pluronic F68（Mw=8400g/mol）经二丙烯酸化制得PF68-DA（图1a），与SDS（图1b）构成两亲体系。采用双注射器氮气发泡结合UV聚合技术，通过动态光散射（DLS）、界面流变学和SEM系统表征胶束行为与结构。

胶束与界面行为

低于CMC时，PF68-DA（1mM）与SDS形成4-5nm混合胶束；10-25×CMC区间，SDS富集胶束显著提升泡沫稳定性；50×CMC引发耗尽吸引力导致结构塌陷。界面流变学显示25×CMC样品具有最佳粘弹性模量，对应最优孔隙互连度。

结论与展望

该两亲体系实现了仅用胶束模板精确调控水凝胶微观结构，为开发低成本、高性能多孔材料提供新范式。未来可拓展至太空农业（微重力控水）和智能药物递送等场景。

（注：翻译严格遵循了术语规范，如Pluronic F68、CMC等保留原名并标注中文；删除了文献引用[ ]；使用_{/^{处理了m3等格式；未使用任何HTML/SVG标签）}}