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我院胶体纳米粒子界面研究获得新进展

作者:周云龙    文章来源:实验室    点击量:102    发布时间:2018/1/16 21:30:40

粘弹性是材料的重要力学性质之一,人体软组织通常同时具有高的储能模量和损耗模量,制备这类材料是一个诱人而具有挑战性的课题。

 

我院周云龙研究员与密歇根大学Kotov教授团队合作,成功制备了一系列包括生物分子为稳定剂的无机纳米粒子凝胶,并研究了谷胱甘肽等分子配位的无机纳米粒子的粘弹性特征,建立了胶体纳米粒子宏观粘弹性、稳定剂分子与无机核的配位模型和理论模型。

 

研究发现,利用尺度相似的“柔性”谷胱甘肽分子与“硬”无机核间弱相互作用力的协同作用,谷胱甘肽配位的碲化镉纳米粒子凝胶的优异粘弹系数最高可达1.83 Mpa,较目前文献报道的生物高分子凝胶优异粘弹系数高出100-1000倍,接近于商业化的粘弹性高分子基抗震凝胶。结合核磁共振分析和理论计算发现,该胶体纳米粒子凝胶体系的粘弹性受稳定剂与无机核的配位结构调控。相关研究成果以“Unusual multiscale mechanics of biomimetic nanoparticle hydrogels”为题发表在Nature Communications上(2018,9:181)。温州医科大学眼视光学院、生物医学工程学院为第一通讯单位,该项工作得到了国家自然科学基金面上项目的支持。


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