离子模板交联法调控聚乙烯醇/海藻酸钠水凝胶的可控变形行为

设计了一种通用的离子模板交联法制备了物理交联高强度聚乙烯醇/海藻酸钠(PVA/SA)水凝胶,并可能通过可控的方式实现PVA/SA水凝胶的三维空间变形。对同一块水凝胶选择性交联,利用PVA/SA和PVA/SA/Fe^(3+)水凝胶具有显著的溶胀性差异的特点,通过两步法引导图案化水凝胶局部溶胀和整体弯曲,发生可控变形,得到特定的多样构型。同时,由于水凝胶网络中离子配位具有可逆性,此变形是可逆可重复的。进一步在3D打印中构建在平面梯度和厚度梯度具有各向异性的水凝胶,可实现螺旋、弯曲等可控变形。