近日，河北大学化学与材料科学学院高分子化学与物理团队在刺激响应水凝胶领域再次取得重要研究进展，相关研究成果“Photoresponsive Hexaarylbiimidazole-Crosslinked Hydrogels: From Synthesis to Diverse Applications” 以河北大学为第一单位发表在化学国际顶级期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》（2025, e20013）上，化学与材料科学学院张海磊副教授为论文第一作者兼共同通讯作者，物理科学与技术学院杨艳民教授和根特大学R. Hoogenboom院士为共同通讯作者。
水凝胶是一种具有三维网络结构的高分子材料，在生物医学领域呈现良好应用前景，是构建按需响应型柔性器件的理想基材。我校张海磊等学者提出以六芳基双咪唑（Hexaarylbiimidazole, HABI）作为可逆光响应交联单元，构建光响应型水凝胶体系。团队首先通过两步法合成HABI型双烯类交联剂（HABI diMAm），并与N-羟甲基丙烯酰胺（N MA）进行自由基共聚得到单网络水凝胶G1，实现了在405 nm光照下的快速可逆溶胶-凝胶动态转变，赋予水凝胶光敏书写和自擦除性能，可实现非接触性动态信息显示。在引入第二重交联网络后，构建的双交联水凝胶G2，可通过光诱导局部交联度变化触发各向异性溶胀，从而实现秒级（≈8 s）可逆弯曲等软体驱动行为。进一步将前述研究中合成的X射线激发长余辉纳米颗粒（Nature Communications, 2024, 15: 2055; Nature Communications, 2024, 15: 3247; Journal of the American Chemical Society, 2025, 147, 20273-20283）嵌入G2，得到兼具X射线辐射发光与光控自贴合特性的复合水凝胶G3，可在非平面目标表面经405 nm激光照射实现水下快速自贴合，并在X射线照射下获得分辨率高的X射线成像数据，显著优于同类型商品化检测设备，在水下金属探伤等领域拥有良好的应用前景。
以上工作得到了国家自然科学基金，国家留学基金委公派高级研究学者、访问学者、博士后项目，中央引导地方科技发展资金项目，河北省高等学校科学技术研究项目基础研究重点培育专项和河北大学生命科学与绿色发展研究院的经费支持。
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https://doi.org/10.1002/ange.202520013
https://www.nature.com/articles/s41467-024-46287-8
https://www.nature.com/articles/s41467-024-47559-z
https://doi.org/10.1021/jacs.4c14477
（河北大学化学与材料科学学院、科学与技术创新研究院 供稿）
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