人工智能、可植入和可穿戴电子领域对先进电子设备快速增长的需求，刺激了具有各种集成功能（如透明、自愈合、自粘附和高导电性）、强韧和高拉伸纳米结构化凝胶的开发。尽管相关领域科学家已经付出了巨大的努力来开发具有这些理想物理化学特性的合成水凝胶，但先前的工作通常仅限于聚合物体系。例如，由两个独立但互穿的网络组成的高韧性聚合物双网络(P-DN)水凝胶就是众所周知的例子之一。在这些机械性能良好的多功能软体材料的开发中，一个重要困境是如何利用低分子量超分子凝胶网络作为高度动态的系统来实现集成的物理、化学和机械性能。
仅通过非共价相互作用由低分子量凝胶因子自组装而成的超分子凝胶本质上是脆弱的。受聚合物DN水凝胶设计策略的启发，通过在超分子凝胶网络中引入次级聚合物网络来解决上述问题，从而制造坚韧的水凝胶已经取得了一些成功。然而，大多数基于低分子量的超分子-聚合物杂化水凝胶均未能表现出高机械强度和韧性，这可能是由于超分子网络和聚合物网络之间缺乏有效的构效平衡。因此，将超分子体系的动态行为与共价聚合物网络的稳健性相结合，合理设计基于小分子凝胶因子的强韧DN凝胶是一个值得深入探索的课题。有鉴于此，河南工业大学李晶晶博士和郑州轻工业大学刘春森教授合作在环境友好且具有低成本效益的低共熔溶剂（DESs）中，通过将非共价自组装的超分子网络引入到共价交联的聚合物网络中，成功开发了一种新的基于小分子的超分子-聚合物双网络（SP-DN）低共熔凝胶平台。这种新的凝胶材料体系表现出高拉伸性和韧性（> 18000%平面应变）、自愈能力、超快速（~5秒）原位水下和低温（–80 °C）粘附性、优异的耐沸水以及强碱、强酸（甚至王水）、耐超低温（–196 °C液氮）和高温（200 °C），而且可用于水下文物的原址修复及宽温域柔性准固态电解质。1. 源自单个超分子和聚合物网络之间协同相互作用的优异光学、电子、机械和物理化学性质以及 DESs 的内在特性，使SP-DN低共熔凝胶具有作为水下超快速（~5 秒）和超低温（–80 °C）原位胶粘剂的巨大潜力，可用于水下文物的原址修复。2. SP-DN低共熔凝胶具有强大的界面粘附性、广泛的温度耐受性和固有导电性，可作为一种优良的软体电致变色器件的准固态电解质。3. 基于SP-DN低共熔凝胶的器件在–30 或 60 °C下进行弯曲和扭曲时表现出卓越的柔性和一致的电致变色行为。该工作为制造具有高环境适应性的下一代软电子设备的机械坚固和功能集成的智能材料提供了一种有前途的设计策略。图1 小分子基超分子-聚合物双网络（SP-DN）低共熔凝胶的设计合成策略
图3 SP-DN低共熔凝胶的粘附性及模拟水下原址修复青花瓷的应用 图4 SP-DN低共熔凝胶作为准固态电解质在柔性电致变色器件中的应用该论文的共同第一作者是郑州轻工业大学的硕士研究生王开放和王海。相关研究得到了国家自然科学基金委（22072138；21802033；U1904215）和河南省高校科技创新团队计划（20IRTSTHN003）的支持和资助。https://doi.org/10.1039/D1MH00725D
