研究团队报道了一种基于碳黑纳米颗粒的高强韧多功能的仿珍珠层水凝胶复合材料。其中,纳米颗粒通过分散和掺杂策略,均匀嵌入仿珍珠层水凝胶基质中,通过循环冻融和盐析处理,进一步增强纳米颗粒在水凝胶中的交联和物理缠绕,同时盐析效应可在仿珍珠层水凝胶基质中诱导高分子链发生微相分离,具有显著软/硬相界的高分子微相分离结构可极大提升材料在外力加载条件下的能量耗散性能。此外,纳米颗粒发挥着作为纳米交联剂和提供光热转化能力的双重作用,利用仿珍珠层水凝胶基质在高浓度盐溶液中体积显著收缩的特征,有助于在海洋等含盐环境中进一步协同增强纳米复合水凝胶的各项综合力学性能,包括高强度、高韧性、高延展性和快速自恢复能力。另一方面,浸泡在海水中的纳米复合凝胶可同时保持优越的电学性能(高导电性、灵敏度高、应变响应快)以及光热转化能力。该研究工作中的炭黑/水凝胶纳米复合材料可以组装成具有快速响应以及高度匹配协同变形的应变传感器,可用于监测因海面波浪产生的微弱的运动。此外,纳米颗粒的光热吸收特性和水凝胶高比热特征可用于在海水中进行太阳能界面蒸发,实现绿色可持续的海水淡化。该高强韧多功能炭黑/水凝胶纳米复合材料在含盐条件下表现出的优异力学性能和多功能特性,有望用于组装各种复杂场景(如高盐、高湿)下的柔性电子设备。