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  18世紀(jì)中期，富蘭克林發(fā)現(xiàn)油滴可以在水表面鋪展。隨后，非水溶性溶劑與水之間的液-液界面成為了進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和組裝的重要場(chǎng)所，啟發(fā)了包括Langmuir-Blodgett單分子膜等經(jīng)典技術(shù)的誕生。與此相對(duì)，水溶性溶劑液滴與水接觸時(shí)，一般發(fā)生混溶而非鋪展。采用高壓電噴霧技術(shù)降低水溶性有機(jī)溶劑液滴的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)水溶性溶劑微液滴在水面上的鋪展，表明相溶的溶劑之間的界面可為分子組裝和合成提供新平臺(tái)（Huang et al., JACS 2015, 137, 10683.）。但如何在簡(jiǎn)易條件下實(shí)現(xiàn)大尺寸水溶液液滴在水表面的鋪展仍然有待解決。

  近期，華中科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院趙強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)受到皮膚形成過程中pH驅(qū)動(dòng)液-液相分離現(xiàn)象的啟發(fā)，報(bào)道了一種聚電解質(zhì)水溶液在水表面自發(fā)鋪展，并形成多孔薄膜的機(jī)制。本工作中將含有聚乙烯亞胺（PEI）和聚苯乙烯磺酸鈉（PSSNa）的混合水溶液在酸性水表面鋪展形成多孔聚電解質(zhì)膜，混合溶液的低表面張力驅(qū)動(dòng)液滴在水面的鋪展，而低pH的水引發(fā)聚電解質(zhì)在鋪展界面快速絡(luò)合，減少液滴向水下擴(kuò)散混溶（圖1），二者協(xié)同，促使了大尺寸水溶液液滴在水表面的自發(fā)鋪展。該工作以“Spontaneous water-on-water spreading of polyelectrolyte membranes inspired by skin formation”為題發(fā)表在《Nature Communications》上（Nat. Commun. 13, 3227, 2022.）。文章第一作者是華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院2020屆碩士畢業(yè)生湯思晗，合作單位包括華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，協(xié)和醫(yī)院。該研究得到國家自然科學(xué)基金的支持。