课题组近期在纤维素基温敏水凝胶领域取得进展，在ACS Applied Polymer Materials期刊上发表论文“Multiple Stimuli-Responsive Cellulose Hydrogels with Tunable LCST and UCST as Smart Windows”，学生丁永良与老师严幼贤是文章共同第一作者。刺激响应型聚合物在许多领域有着广泛的应用。不同的刺激，如光、温度、离子、pH等，可以引起聚合物的结构变化，从而产生响应性能。热响应聚合物可以表现出两大类热转变：较低的临界溶液温度（LCST）和上临界溶液温度（UCST）。具有单相转变（LCST或UCST）的聚合物在许多年前就已被广泛研究。尽管已经报道了许多同时具有LCST和UCST类型转变的聚合物，但仍需要更多的发展。在此，我们报道了热响应和电响应的纤维素基水凝胶，具有LCST和UCST型转变和高韧性。通过甲基纤维素接枝聚丙烯酰胺（MC-g-PAM）水凝胶是通过铈离子引发的接枝聚合来设计的。这种方法允许在水体系中直接从多糖中接枝聚合物，这为水凝胶提供了明确的化学网络和高机械强度。MC-g-PAM水凝胶经历了有效的LCST和UCST型相变。在低温下，PAM与MC之间的氢键相互作用导致聚集，导致UCST转变。在高温下，分子间氢键导致LCST。MC-g-PAM水凝胶的UCST值低于LCST值（LCST>UCST），导致形成透明的“温度窗口”，水凝胶高度透明。通过使用各种纤维素衍生物或添加不同浓度的氯化钠，可以方便地调节透明的“温度窗口”。通过调节MC含量，可以控制水凝胶的透光率和机械强度。更重要的是，外加电压可以触发MC-g-PAM水凝胶的相变。MC-g-PAM水凝胶具有优异的机械柔韧性和弹性（如弯曲、挤压和拉伸）。这种特殊的双刺激响应水凝胶具有LCST和UCST两种类型的跃迁和良好的力学性能，有望成为智能窗的智能材料。