我校材料工程意昂体育4魯娜研究員指導2017級研究生張佳星🌳，以氧化石墨烯納米片（GO）🫄🏻、聚乙烯醇鏈（PVA）和G-四螺旋/血紅素（G4/H）納米纖維為原料🍁，通過簡單易行的分子自組裝策略，製備了三維的氧化石墨烯/聚乙烯醇/G-四螺旋/血紅素（GO/PVA/G4/H）水凝膠，該水凝膠表現出優異的機械強度和高度的剪切稀化行為。相關工作以“Multi-triggered and Enzyme-Mimicking Graphene Oxide/Polyvinyl Alcohol/G-Quartet Supramolecular Hydrogels”為題發表在材料領域知名期刊《Nanoscale》（2020, 12, 5186-5195）🦴，中科院期刊分區一區🦝，2019年影響因子為6.97👱🏽。該項工作受到國家科技部、國家自然科學基金委🤽🏻♀️、上海市科委和意昂体育4平台人才計劃資助。
該水凝膠表現出pH刺激響應行為，可在凝膠態與準液態之間通過pH觸發進行相變，該變化可逆、且可循環進行🎰。基於pH觸發的溶液-凝膠之間可逆和循環的相變，該凝膠可作為不同形狀圖案的3D打印“墨水”。結合生物酶促反應，通過構建邏輯門可將生理或化學刺激下凝膠微觀pH值的改變轉化為宏觀的相變🕧。此外，由於G4/H和GO納米片二者產生協同類酶催化作用，該水凝膠表現出很強的類過氧化物酶活性，通過電化學方法實現了對H2O2的超靈敏檢測，動態檢測範圍跨越7個數量級，檢測限低至nM數量級😑🏊🏽♀️。下圖為該水凝膠多重刺激響應功能的圖形目錄。
水凝膠是一種具有親水性的三維網狀交聯結構的高分子網絡體系。刺激響應型水凝膠是由不同外部因素（如pH、光🍍、溫度等）觸發誘導水凝膠的可逆相轉變，在藥物釋放、組織工程等方面表現出巨大的應用前景𓀝。目前小分子水凝膠多以單一刺激響應為主，存在響應因素過於單一等問題🚣🏿♀️。因此👱♂️，設計開發具有多重刺激響應功能的新一代“智能”多組分水凝膠具有重要的意義🔒。
