近段時(shí)間以來(lái),，我校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院超支化聚合物團(tuán)隊(duì)張道洪教授,、姜宇副教授在基于超支化大分子交聯(lián)劑構(gòu)建高強(qiáng)高韌水凝膠方面取得了重要研究進(jìn)展，8月29日,，相關(guān)成果以Strong and Ultra-tough Ionic Hydrogel Based on Hyperbranched Macro-cross-linker: Influence of Topological Structure on Properties為題,，發(fā)表在化學(xué)領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed., 2023, doi: 10.1002/anie.202310832）。姜宇副教授為論文第一作者,，碩士研究生占德志為共同第一作者,，張道洪教授和姜宇副教授為通訊作者，我校為唯一通訊單位,。論文完成過(guò)程中還得到了阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Nikos Hadjichristidis教授的指導(dǎo)和支持,。

超支化聚合物作為一種高度支化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的聚合物，因其優(yōu)異的溶解性,、低粘度和大量末端基團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)而在藥物載體,、結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。本次發(fā)表的文章是該團(tuán)隊(duì)在超支化聚合物材料領(lǐng)域的又一研究成果,。針對(duì)水凝膠材料機(jī)械性能的固有缺陷,，如強(qiáng)度較低和韌性較差等問(wèn)題，該團(tuán)隊(duì)將具有超支化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)劑引入水凝膠中,，發(fā)現(xiàn)超支化分子非纏結(jié)幾何形狀可增強(qiáng)柔性聚合物鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)能力,，豐富的端基則可以有效地提供足夠的交聯(lián)位點(diǎn)，從而賦予水凝膠優(yōu)異的強(qiáng)度,、拉伸性和韌性,。該項(xiàng)工作詳細(xì)探究了超支化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)水凝膠機(jī)械性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)與線(xiàn)形結(jié)構(gòu)的大分子交聯(lián)劑相比,，使用超支化大分子交聯(lián)劑可使水凝膠表現(xiàn)出優(yōu)異的增強(qiáng)和增韌效果,。通過(guò)調(diào)節(jié)超支化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可在較寬范圍內(nèi)調(diào)控水凝膠的力學(xué)性能,，其中適中的支化度和端基修飾度可賦予凝膠最優(yōu)的共價(jià)/非共價(jià)交聯(lián)平衡,，從而獲得最優(yōu)的拉伸強(qiáng)度和韌性。使用該水凝膠作為應(yīng)變傳感器時(shí),，超支化交聯(lián)劑還賦予其比線(xiàn)形交聯(lián)劑交聯(lián)的水凝膠更高的靈敏度,。

據(jù)悉，張道洪教授領(lǐng)銜的超支化聚合物團(tuán)隊(duì)是校學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì),，入選了湖北省自然科學(xué)創(chuàng)新群體,、國(guó)家民委創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和湖北省雙創(chuàng)戰(zhàn)略團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)主持超支化聚合物領(lǐng)域的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目10余項(xiàng),、省重大重點(diǎn)和企業(yè)委托項(xiàng)目30余項(xiàng),，獲授權(quán)國(guó)際、國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利70余件,。實(shí)現(xiàn)超支化聚合物系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化,，與企業(yè)合作建成國(guó)內(nèi)最大的年產(chǎn)千噸級(jí)超支化聚合物生產(chǎn)示范線(xiàn)，為國(guó)內(nèi)200余所高校和科研院所提供超支化聚合物研究類(lèi)產(chǎn)品，為國(guó)內(nèi)外工程塑料加工企業(yè)供應(yīng)高性能的節(jié)能加工助劑和關(guān)鍵技術(shù),。獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),、湖北省科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。近幾年,，團(tuán)隊(duì)在超支化聚合物合成與結(jié)構(gòu)調(diào)控和超支化環(huán)氧樹(shù)脂及其復(fù)合材料的循環(huán)利用等領(lǐng)域獲得了一些成果,，促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域的快速健康發(fā)展。