文章导读
湿润界面的水化层会阻碍材料与基底接触、竞争结合位点，使可靠粘接与反复使用难以兼得。西安交大团队在《化学评论》发表综述，将可逆湿黏附分为循环可重复黏附和按需脱离两种模式：前者多次贴合—脱离后仍能恢复有效黏附；后者借光、热、pH或电场等刺激转为低黏附，实现可控脱离并减少基底损伤。文章梳理超分子相互作用、动态共价化学等策略，并强调评价不能只看单次峰值黏附强度。复杂生物液体环境下，标准如何匹配真实应用？
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湿润环境中的界面黏附广泛应用于伤口护理、可穿戴生物电子、软体机器人及微创医学等领域。然而，界面水化层会阻碍材料与基底紧密接触、竞争结合位点，影响黏附稳定性。因此，如何实现湿润界面可靠粘接、反复使用与按需脱离，成为可逆湿黏附材料研究的重要科学问题。
近日，西安交通大学前沿科学技术研究院郭保林教授团队围绕可逆湿黏附的物理化学机制与功能界面应用，在《化学评论》（Chemical Reviews）发表题为《可逆湿黏附的工程设计：从分子相互作用到功能性生物界面的物理化学原理》（Engineering Reversible Wet Adhesion: Physicochemical Principles from Molecular Interactions to Functional Biointerfaces）的综述，系统梳理了相关材料的设计策略、性能评价及应用验证方法。
研究将可逆湿黏附分为两种模式：循环可重复黏附（Mode I），即材料经过多次贴合—脱离后仍能恢复有效黏附；按需脱离黏附（Mode II），即通过光、热、pH、氧化还原或电场等刺激，将稳定黏附状态转变为低黏附状态，实现可控脱离并减少基底损伤（图1）。研究进一步总结了超分子相互作用、动态共价化学、结构调控及多机制协同等设计策略，揭示界面水化、分子结合与力学耗散之间的耦合关系。通过协调界面接触、分子锚定及材料内部能量耗散，可为湿黏附材料的高效设计提供理论依据。
此外，研究指出，单次测试获得的峰值黏附强度不足以全面证明材料的可逆性。对于循环黏附，需要关注多次循环后的性能保持、界面恢复及疲劳损伤；对于按需脱离，则应综合评价刺激响应、脱离后的材料残留与基底损伤。针对复杂生物液体环境，研究强调还需考虑液体组成、界面污染、加载历史及生理条件的影响，并建立与实际应用相匹配的评价标准。该综述为可逆湿黏附材料在组织修复、伤口护理、生物电子及软体机器人等领域的设计与应用提供了系统的理论参考。
文章通讯作者为西安交通大学前沿科学技术研究院郭保林教授、材料学院憨勇教授、材料学院赵鑫副教授，西安交通大学材料科学与工程专业硕士研究生孙红蕊、西安科技大学邓泽星副教授为共同第一作者。该研究获得国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划、陕西省科技厅青年项目、西安科技大学高层次人才科研基金、中央高校基本科研业务费及相关国家重点实验室开放基金等支持。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6c00658
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