重慶
2026年5月6日，Nature Communications文獻《化學法制備氧氣的凝膠結構可穿戴微反應器》
1. 核心問題：如何解決傳統剛性微反應器無法穿戴，而柔性材料又難以兼顧機械強度、流體穩定性與高效傳質的矛盾，實現惡劣環境下（如高原）的連續化學合成。
2. 研究思路：采用“鎧甲式”封裝策略。先用熱縮管包裹芳綸氣凝膠中空纖維（AAAHF）構建柔性骨架，再注入全氟聚醚（PFPE）潤滑劑形成“固-液復合”微通道，利用納米限域效應降低流體阻力。
3. 關鍵結果：
1) 材料兼具高強韌性（拉伸強度17.6 MPa，斷裂伸長率770%）與抗污染能力。
2) 潤滑層使流體阻力降低高達68.1%，能耗僅為普通管道的45%。
3) 集成系統在4998米高原實測中，實現了26498 g·L?1·h?1的時空產率與100%純氧穩定輸出。
4. 創新亮點：
1) 結構設計：首創“鎧甲護核”氣凝膠纖維，破解了柔性與孔隙率的互斥難題。
2) 傳輸機制：仿生構建納米限域潤滑層，大幅降低微流體能耗。
5. 應用前景：為高原供氧、應急救援及可穿戴原位藥物合成提供了全新的材料平臺與裝備范式。
Yuzhen Li, Yafei Ding, Yongji Li & Xuetong Zhang, Chemical O2-generated aerogel-structured wearable microreactors, Nature Communications, 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-72772-3.
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