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本文要點：

（1）AA或AA/共聚單體水溶液中存在的Ag+、Fe3+和過硫酸鹽使其在室溫下發生快速聚合；其次，Ag+和過硫酸鹽的共存引發了COOH分子的氧化脫羧反應，導致了這些含COOH的聚合物快速共價交聯。結合這兩種機制，凝膠化發生得非常快。以此快速生成的聚丙烯酸(PAA)或AA共聚物水凝膠對AA或AA/共聚單體在水中的正面聚合具有較高的界面點燃凝膠活性。該界面點燃凝膠(IIG)使上述共價交聯水凝膠的可重復和高效愈合無需額外的能量輸入。這種IIG反應介導的愈合(IIG-healing)的愈合效率高于90%。

（2）通過將快速生成的水凝膠的固體濃度提高到92% ，可將固化時間從~ 60分鐘縮短到~ 1分鐘。IIG反應還可以在水凝膠上涂覆疏水聚合物層，從而獲得更高的拉伸強度、韌性和更好的保水性。IIG反應還用于啟動疏水單體在水凝膠表面的聚合。這種聚合疏水層賦予水凝膠更高的抗拉強度、韌性以及更好的保水性。作為概念驗證，該工作為制造具有多種功能的多功能可愈合聚合物水凝膠提供了一種簡便高效。

總結：總之，團隊展示了一種新的快速生成和共價交聯的聚合物水凝膠，具有快速、節能和多功能的愈合特性。由于在 20 wt% AA 水溶液中 Ag+/Fe3+ 催化聚合和 Ag+ 介導的共價交聯共存，團隊通過凝膠動力學流變學測量觀察到 56 秒內的快速凝膠化。這種具有共價交聯和 Fe3+-COOH 配位交聯的高活性水凝膠使 AA 或 AA/共聚單體水溶液通過前沿聚合過程發生 IIG 反應。使用 20 wt% AA 或 AA/共聚單體水溶液作為 PAA 或 AA 共聚物的“修復液”，具有共價交聯的 20 wt% PAA 或 AA 共聚物水凝膠在室溫下通過 IIG 在空氣中修復受損 不需要額外能量輸入的反應。這種 IIG 愈合可以在五個重復的愈合周期中很好地進行，在此期間每個愈合周期的愈合效率大于 90%。在 70 和 92 wt% 的高聚合物濃度下，IIG 愈合僅需 1-5 分鐘即可在空氣中實現，并且愈合效率高。92 wt% AgFe-PAA 水凝膠的快速愈合（~1 分鐘）表明 IIG 愈合在玻璃狀狀態下是可行且高效的。它還證明了具有更高固體濃度（聚合物濃度）的 AgFe-PAA 或 AgFe-PAA 共聚物具有更活躍的 IIG 修復。AgFe-PAA 水凝膠還用于引發疏水單體（例如 MMA 和 n-BA）的 IIG 反應，從而在玻璃狀 PMMA/PBA 和 AgFe-PAA 水凝膠之間產生足夠強的界面強度。涂有 PMMA/PBA 表皮的 AgFe-PAA 水凝膠具有更高的拉伸強度、韌性以及更好的保水能力。該團隊預計這種 Ag+/Fe3+ 催化的快速凝膠化策略將為制備多功能可修復聚合物水凝膠開辟一條新途徑，并擴大其在生物醫學、軟電子和農業領域的應用，這些領域需要高機械性能和保水性。