兰州大学吕少瑜 Angew：水驱动相变水凝胶

本文介绍了兰州大学吕少瑜教授团队在《Angewandte Chemie International Edition》上发表的一项研究，该研究突破了传统热响应水凝胶依赖外部热源的局限，提出了一种以水为刺激源、通过焓–熵补偿调控相变行为的新机制。研究背景在于传统热响应水凝胶相变能耗高且伴随显著体积变化，易引发热损伤和器件失稳。研究目的是开发一种低能耗、高稳定性的智能水凝胶。结论表明，该团队设计的上临界溶解温度（UCST）型水凝胶，通过引入脯氨酸和氯化铵，利用竞争性氢键和疏水相互作用，实现了室温下水驱动下的快速相变（130秒内），且体积变化仅1.2倍，达到了准等容响应。该水凝胶在信息加密、动态记忆模拟等领域展现出应用潜力。