濑户亮平课题组：掺杂颗粒凝胶的动力学研究

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近日，我院濑户亮平课题组在Nature Communication杂志上发表了题为“Colloidal gelation with non-sticky particles”的最新研究成果。论文链接为：https://doi.org/10.1038/s41467-023-38461-1。
       胶体凝胶是由相互吸引的布朗颗粒形成的多孔网络骨架，该体系在食品加工、涂料打印、生物科技等领域有广泛应用。然而，目前关于颗粒凝胶的大部分工作仅仅局限于单分散体系，国际学术界对于包含多组分的复合凝胶鲜有涉及，尽管后者在实际工业生产中更为多见。这主要是由于实验中的复合体系难以量化调控，从而阻碍对于参数空间的进一步扩展。在本项目中，我院研究人员通过数值模拟的方法，通过在参数空间的大范围探索，系统性地研究了由粘性和非粘性两种颗粒组成的二元复合体系的凝胶动力学。除了有效浓度的增加，研究人员额外揭示了两种组分特征尺度的竞争对于凝胶过程的动力学影响，就凝胶时间的变化趋势提出了统一性的量化理解，并在不同的凝胶模型中得到验证，从而使得人们可以预测在一个特定复合体系中的凝胶化速度。本研究不仅为胶体复合材料的开发与设计提供了重要参考，并进一步拓宽对软物质体系中自组装行为的一般性认知。

       我院为该论文的第一通讯单位，第一作者为我院的博士后蒋玉杰，通讯作者为蒋玉杰和我院的濑户亮平研究员。该论文获得国科温州研究院启动资金（WIUCASQD2020002）、国家自然科学基金面上基金（12174390）、国家自然科学基金外国学者研究基金（12150610463）、中国博士后科学基金面上资助（2022M723114）等项目的资助。
        文章来源：温州研究院