近日，化学学院2021级本科生何凯同学以第一作者身份在高分子领域顶级期刊《Polymer Reviews》（SCI, IF = 11.1）发表题为“Thermo-responsive Cellulose Hydrogels: A Flourishing Frontier in Material Design”的综述性论文。2022级博士生瞿佳颖为该成果的共一作者，化学学院曹郁教授为通讯作者，华中师范大学为唯一完成单位。
水凝胶具有良好的亲水性和粘弹性，基于此的智能响应温敏水凝胶材料在药物缓释、人工器官、生物传感器等方面得到快速发展，具有巨大的发展潜力。纤维素是地球上丰富的可再生聚合物，在自然界广泛存在，而且还具有良好的降解性，抗菌性和生物相容性。因此，具有温敏性质的纤维素基水凝胶具有广阔的应用前景和重大的现实意义。
该论文详细总结了温敏纤维素水凝胶的分类、合成方法、优缺点、溶胶-凝胶转变机理、及应用。三大类温敏纤维素基水凝胶分别是：以甲基纤维素（MC）和羟丙甲纤维素(HPMC)为代表的纤维素主链为温敏部分（见图1）；除纤维素主链的侧链为温敏部分，其中聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)最为典型；纤维素作为增稠剂或稳定剂。此外，还介绍了多响应的纤维素水凝胶（见图2），强调其不同的功能和在不同场景下的潜在应用。
● （图1）将甲基纤维素（MC）与聚乙烯醇（PVA）在磷酸盐缓冲溶液PBS中共混，通过物理交联可在37°C下发生溶胶-凝胶转变得到MC-PVA凝胶。
● （图2）将羟丙基纤维素（HPC）与聚丙烯酸（PAA）共混，可得到温度/pH双响应的水凝胶。当pH从1变化到4时，HPC-PAA水凝胶的低临界转变温度（LCST）从10°C升高到40°C，酸度继续减弱到pH为6、7时，凝胶转变温度缓慢升高至44°C，然而当碱性增强到pH=10时，凝胶转变温度反而下降到43°C。
何凯，华中师范大学2021级化学英才班本科生，于2024年加入曹郁老师课题组，主要研究方向为纤维素水凝胶。在曹郁老师的指导下，作为第一作者在高分子领域顶级期刊《Polymer Reviews》上发表论文一篇。
全文链接：https://doi.org/10.1080/15583724.2025.2458305
审读人：郭彦炳
