Harada教授及其同事使用应力测试和动态力学分析(DMA)，研究了γCD-VC11(x,y)水凝胶(由γCD与VC11主客体相互作用交联，x和y代表二者的摩尔比例)在不同含水量时的力学性质和粘弹性。γCD-VC11(x,y)水凝胶的韧性在含水量为30~40%时达到最大值。在含水量极低时，γCD-VC11(x,y)水凝胶的表观活化能随含水量下降剧烈，其韧性低于MBAAm(0.5)水凝胶。在含水量较高时，γCD-VC11(x,y)水凝胶的表观活化能下降速度较小。水凝胶的含水量能够显著影响超分子水凝胶力学性质。进一步，结合核磁共振测量、分子动力学模拟研究，他们发现交联的空间扩展和聚合物链的流动性是含水量影响超分子水凝胶力学性质的主要原因。当含水量低时，水凝胶收缩，其内部的聚合物链活动能力弱，难以进行可逆的主客体相互作用，水凝胶表现出较低的韧性。在适当的含水量时，水凝胶中γCD可沿十烷基链滑动并发生可逆的主客体相互作用，从而有效地耗散能量，提高水凝胶机械韧性。当含水量过高时，水凝胶几乎完全膨胀，这限制了γCD的滑动，只有主客相互作用会耗散能量，导致水凝胶的韧性相对较低。这一发现对设计各种功能化超分子水凝胶以及韧性水凝胶具有重要意义。

相关研究论文以题为Behavior of Supramolecular Cross-Links Formed by Host-Guest Interactions in Hydrogels Responding to Water Contents发表在科爱新刊Supramolecular Materials上。

参考文献：

Behavior of Supramolecular Cross-Links Formed by Host-Guest Interactionin Hydrogels Responding to Water Contents.

Ueda, C.; Park, J.; Hirose, K.; Konishi, S.; Ikemoto, Y.; Osaki, M.;Yamaguchi, H.; Harada, A.; Tanaka, M.; Watanabe, G.; Takashima, Y.

Supramol. Mater., 2021, 

doi:10.1016/j.supmat.2021.100001
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667240521000015

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