Belousov-Zhabotinsky反应自振荡水凝胶材料的性能及仿生功能

作     者：谭玉金 任林 TAN Yujin;REN Lin

作者机构：温州大学化学与材料工程学院浙江温州325035 

出 版 物：《化工技术与开发》 (Technology & Development of Chemical Industry)

年 卷 期：2024年第53卷第8期

页      面：54-60,79页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

主　　题：仿生功能材料 自振荡凝胶 化学能-机械能转换 内驱动 自适应性 

摘      要：材料在微观层面上的性能与其宏观功能间的关联关系,是仿生软材料研究领域的主要关注点以及材料设计的基础。以Belousov-Zhabotinsky反应自振荡水凝胶(BZ胶)为代表,这种由化学信号波驱动和调制,从而将微观构象转变和配位调节为具有宏观运动功能的软材料类型,是近年来仿生材料研究的热点之一。该类材料工作于非平衡态,其运动功能具有内驱动性、仿生性、程控性、自适应性和无缆化等特性。本文综述了BZ胶的微观分子构象、化学能-机械能的转换、流变学性能,以及用BZ胶的宏观活性材料制备的软马达的仿生运动功能设计等内容的主要研究进展,讨论了其中亟待解决的关键问题,并提出了未来可行的解决方案。