AFM | 北京科技大学王琦等人研究制备的基于PVA的抗菌水凝胶具有协同增强的导热性和机械性能

背景：聚乙烯醇（PVA）水凝胶因其生物相容性、化学稳定性和亲水性在生物医学领域应用广泛，但存在机械强度弱和导热系数低的问题，限制了实际应用。研究目的：北京科技大学王琦等人旨在通过引入氮化硅纳米线（Si3N4NW）并结合定向冷冻和盐析技术，构建高度有序的分层结构，以协同增强PVA水凝胶的导热性和机械性能，同时赋予抗菌活性。结论：所制备的水凝胶热导率达0.82W·m⁻¹·K⁻¹，为纯PVA的1.5倍；拉伸强度2.06MPa，提高23倍；断裂伸长率824%，提升2.96倍；对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率均超过99%，且细胞相容性良好，在退热贴、韧带替代和杀菌材料等生物医学领域具有应用潜力。