2025年10月2日，课题组文章“How ions affect the swelling characteristics of polyurethane-based microcapsules?”被Journal of Molecular Liquids （IF=5.2）接收，课题组2024届毕业生王同祎为第一作者，张军教授和李嘉伟博士为通讯作者。

聚氨酯（PU）微胶囊因其优异的封装与控释性能近年来在石油工程等领域得到广泛关注。然而，真实的油藏环境具有高温高盐的特点，地层中的离子如何影响微胶囊的溶胀等行为至今仍未被系统探究，从而限制了微胶囊的理性设计。针对该问题，本研究结合量子化学计算和分子动力学方法对具有不同分子结构的PU膜在盐溶液中的溶胀行为进行了研究，并对比探究了不同盐水类型（CaCl₂,NaCl）及其浓度的影响。结果表明，离子可以促进也可以抑制PU膜的溶胀，具体效果主要取决于PU的分子结构。对于没有阴离子改性的PU分子，盐离子的加入会明显抑制PU膜的溶胀，这主要归因于阳离子在膜内的热力学不稳定性以及离子的水合作用限制了水分子的扩散。相较之下，经过阴离子改性的PU具有得到增强的聚合物-离子相互作用，允许离子进入膜内从而促进水分子的扩散和膜的溶胀。该研究丰富了对微胶囊聚合物驱在高温高盐下溶胀行为的见解，并为合理设计具有靶向释放性能的智能微胶囊提供了理论基础。