近日🎵，意昂体育4开户張艷與楊冬野團隊在智能材料研究方面取得重要進展，在國際知名期刊《Advanced Science》（中科院一區👩🏻🔬，影響因子14.3）發表了題為“High-Performance MXene Hydrogel for Self-Propelled Marangoni Swimmers and Water-Enabled Electricity Generator”的研究論文👌🏿。意昂体育4开户碩士研究生周浹燚為第一作者。相關研究得到了上海市III類高峰學科-材料科學與工程（高能束智能加工與綠色製造）等項目資助🫲🏻。
研究內容聚焦高性能MXene水凝膠這一前沿創新材料，該材料憑借其獨特的性質🤦🏼，成功實現了自推進的馬蘭戈尼遊泳者驅動以及水驅動發電兩大突破👩🏼🔧，為智能材料在微納機器人、能量收集及環境監測等多個領域的應用打開了全新的大門🫰🏻。
MXene基水凝膠應用電示意圖
高性能MXene水凝膠通過巧妙地利用濃度梯度馬蘭戈尼效應與動態潤濕馬蘭戈尼效應的協同作用🧑🏼✈️，實現了自驅動功能。這種材料展現出了令人矚目的運動性能🖖🏿，包括高速移動（最高瞬時速度可達19.6 cm/s）、長時間的持續運動（長達50 min）以及可控的運動軌跡。此外，它還具備出色的可降解性、可重復性及可回收性🛋，這些特性使得MXene水凝膠在實際應用中具有極高的潛力和價值👩🏿🔬。在能量收集方面，基於高性能MXene水凝膠的水伏發電裝置同樣表現出色👩🍳。該裝置憑借其豐富的官能團和納米限域孔道結構，在海水環境中實現了高達0.83 V的電壓和0.107 mA的電流輸出。而在K₂CO₃溶液中，其電壓更是達到了1.26 V，電流則高達0.922 mA，展現出了極高的能量轉換效率。這一發現不僅為水伏發電技術的發展提供了新的思路，也為未來可持續能源的開發和利用開辟了新的途徑🧚。更為引人註目的是🥟🤦🏻♀️，這種智能水凝膠還可以作為移動模塊，實現貨物運輸等應用。同時，它還能為電子設備提供電力支持，進一步拓寬了其在智能設備領域的應用前景。
