近日，科研领域在高分子材料溶解技术上取得关键进展。研究团队基于热力学原理，通过精准调控焓变与熵变，成功破解高分子 “先溶胀、再溶解” 的复杂过程密码，为难溶高分子的高效利用开辟新路径。
高分子材料因分子量巨大、长链结构特殊，溶解过程远比小分子复杂，需经历溶剂渗入的溶胀阶段与链段分散的溶解阶段，其核心取决于吉布斯自由能变化是否满足 ΔG＜0 的热力学判据。传统溶解方法常面临效率低、污染大等问题，制约了高分子材料的应用拓展。
研究团队提出三大热力学调控策略：通过构建氢键、静电作用强化分子间作用力，降低溶解焓变；借助低温环境或剪切作用优化熵变贡献；设计 “碱 + 氢键供体 + 电解质” 的适配溶剂体系，同步改善焓变与熵变。其中，NaOH / 硫脲水溶剂实现纤维素室温溶解，LiOH/KOH/ 尿素体系突破甲壳素普适溶解难题，展现出显著技术优势。
该成果已在多领域落地应用：生物医用领域制备的生物相容性水凝胶、微球，为药物载体和伤口敷料提供新材料；环保领域的纤维素分离膜助力污水净化与气体分离；工业制造中低温溶解制备的高分子纤维，在智能传感器等领域展现潜力。
这项突破不仅深化了对高分子溶解热力学规律的理解，更推动了绿色溶解技术的发展，未来有望让更多难溶高分子材料发挥独特价值，为材料科学与相关产业注入新动能。
