2026年7月20日，课题组文章“Unraveling the Role of Soft/Hard Segment Ratio in Swelling and Fracture Behavior of Polyurethane-based Membranes”被Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (IF=5.4) 接收，课题组博士生邱羽佳为第一作者，张军教授和李嘉伟博士为通讯作者。

溶胀诱导破裂决定了聚合物微胶囊的释放行为，然而连接结构与溶胀及力学失效耦合过程的分子机制仍不明确。本研究结合全原子分子动力学模拟与量子化学计算，定量研究了在高温高压水环境中，不同软/硬段比例的聚氨酯基膜的溶胀与断裂行为。结果表明，膜的溶胀率随PEG含量增加而上升，而溶胀后膜的断裂强度对软/硬段比例表现出非单调依赖关系。随着PEG含量增加，膜的力学抗性先降低，随后部分恢复，并伴随从脆性断裂向延性断裂的转变。通过从结构和相互作用角度分析局部水合特性，发现增加PEG含量有助于形成水合区域，从而促进膜的溶胀。同时，增强的链缠结在较高PEG含量下能够更有效地耗散能量并延缓裂纹扩展。这些发现建立了一个分子层面的框架，将聚氨酯膜中链段组成、局部水合结构与机械失效联系起来，为可调稳定性和可控释放性能的微胶囊合理设计提供了指导。