经过研究表明,水凝胶中引入适当浓度的离子液体可以产生一类独特的材料,称为玻璃凝胶,具有玻璃和凝胶的理想性能。
离子液体在水凝胶中起到了增加自由体积,增加延展性的特殊作用,尽管没有传统的溶剂(例如水)。离子液仍然能够在聚合物链之间形成强而丰富的非共价交联,以在室温下形成一个坚韧、玻璃状和均匀的网络(即无相分离)。经过添加离子液体的水凝胶表现出巨大的断裂强度 (42 MPa)、韧性 (110 MJ m−3)、屈服强度(73 MPa)和杨氏模量(1 GPa)。这些值与聚乙烯等热塑性塑料相似,但与热塑性塑料不同的是,玻璃状凝胶可以在高达 670% 的应变下变形,并在加热时完全快速恢复,就有形状记忆特性。
制备方法经研究,可以通过含有单体(丙烯酸,AA)、交联剂(N,N′-亚甲基双(丙烯酰胺),MBAA)、光引发剂(Irgacure 2959,I2959)和离子液体(三丁基(甲基)磷酸二甲膦,PP)的溶液一步光聚合形成玻璃状凝胶。