研究兴趣：智能响应性材料

1.智能单网络凝胶材料。作为潜在的响应性材料，水凝胶的功能实现高度依赖于其网络结构在外部刺激下发生可控、均匀且高效的变化。传统单网络水凝胶虽具备低滞后优势，但其内部普遍存在的结构缺陷（如多分散性交联点与悬挂链）从根本上破坏了刺激-响应过程的均匀性、效率与可控性。它们不仅是力学性能的“短板”，更是实现高性能智能响应材料的核心障碍。因此，通过纳米材料工程、动态交联化学等前沿手段精确调控网络拓扑结构，是突破当前瓶颈、解锁水凝胶全部智能潜力的关键路径。针对上述挑战，我们提出创新性设计理念：以功能性纳米材料替代传统惰性交联点，构建新型纳米复合交联结构。该策略不仅有效提升交联点均一性、显著增强材料的力学强度与韧性，同时通过化学键合方式引入多样化智能响应单元，在保持水凝胶低滞后特性的基础上，实现了近红外光响应修复、磁响应修复、可见光催化、电响应可拉伸电容器及弹性导体等多功能集成。

2. 仿生柔性微型机器人。这类机器人以智能单网络水凝胶材料为核心，结合先进的3D打印技术，致力于进一步对智能响应性单元进行精准编程，构建智能精准响应系统。从纳米尺度和分子尺度进行设计其智能响应性，通过模拟自然界中生物体的运动和功能，我们开发的仿生柔性机器人能够在复杂环境中执行多种任务，包括精准药物递送、环境监测和微小操作等。这种创新设计不仅提高了微型机器人的适应性和多功能性，还为医疗健康、智能制造等领域提供了全新的解决方案。未来，我们希望进一步探索水凝胶墨水的性能优化及其在柔性机器人设计中的应用潜力，推动这一领域的发展。