近日,课题组在《Chemical Engineering Journal》上在线发表了学术论文:A rapid thermal and photothermal responsive PNIPAM hydrogel actuator based on MWCNTs-COOH@MXene。该研究针对传统PNIPAM水凝胶响应慢、功能单一、力学性能差等问题,通过EDC/NHS介导的酯化反应构建了共价键合的MWCNTs-COOH@MXene异质结构,有效解决了物理混合中界面结合弱、填料团聚等瓶颈。所制备的双层水凝胶致动器导热系数达1.49 W/(m·K),光热转换效率为45.03%,可实现430°的热致弯曲和80°的近红外光致弯曲,并展示了双层水凝胶致动器进行仿生花朵开合、目标抓取、自主游泳等多种仿生应用。该材料还集成了驱动与自感知功能,可通过电阻监测实现光控开关的实时状态反馈,为高性能软体机器人和智能致动器提供了新的设计范式。该论文以郑州大学为第一单位,张润峰为第一作者,郑学晶教授为通讯作者。《Chemical Engineering Journal》为中科院分区一区TOP期刊,最新影响因子为12.5。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.180290.