近日，郑州大学许群教授课题组在多功能水凝胶的制备和应用方面取得积极进展，相关研究成果以“Building of Multifunctional and Hierarchical H_xMoO₃/PNIPAM Hydrogel for High efficiency Solar Vapor Generation”为题发表在国际学术期刊《Green Energy & Environment》 （IF=6.395，中科院一区）。郑州大学是该论文的唯一通讯作者单位，论文的第一作者是材料科学与工程学院硕士研究生曹帅和青年教师蒋静云博士，通讯作者是田青勇副教授和许群教授。

水凝胶材料具有独特的物理化学性能（如刺激响应性，良好的可加工性，功能性，富水环境等），这些特性使得它们在软体机器人、传感器和生物医药等领域具有广泛的应用价值。然而，单一的功能往往不能满足实际的需求，制备兼具优异机械性能和多种功能性的水凝胶是材料领域极具挑战性的工作，同时也是该领域研究的前沿热点之一。该团队于2017年开始，开发了一系列可用于可穿戴传感材料和医用材料的PNIPAM基多功能水凝胶（J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 3091-3099；J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 8204-8209；Energy Environ. Mater., 2020, 3, 192-201）。最近的工作将具有等离子体共振效应的H_xMoO₃纳米片引入水凝胶体系，不仅能有效的增加水凝胶的机械性能，更赋予水凝胶良好的光热性能。另外该工作也进一步证明了水分子在亲水的聚合物体系中不同于在体相水中的独特动力学特征。这种新型水凝胶具有良好的机械性能和光热活性，可应用于海水淡化和医疗等领域。在模拟太阳光的条件下，将该多功能水凝胶用作太阳能蒸发器可以实现1.65 kg m^-2 h^-1的水蒸发速率和85.87％的光热转换效率。

以上项目得到了国家自然科学基金、中国博士后基金和河南省科技攻关等项目的支持。

（蒋静云供稿）

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468025720302478#!