자연적으로 존재하는 관형 구조에서 영감을 얻은 중공 섬유는 높은 표면적-부피비, 낮은 밀도, 그리고 방향성 있는 물질 전달과 같은 독특한 장점을 바탕으로 다양한 현대적 응용 분야에 활용될 수 있다. 중액합중합 네트워크를 포함한 고분자 재료가 이러한 구조의 제작 가능성을 보여주었음에도 불구하고, 이들의 합성은 일반적으로 설계의 모듈화가 부족하며 종종 희생 템플릿이나 금속 촉매가 필요하여 전반적인 지속가능성을 제한한다. 본 연구에서는 자가조립하여 스펀지형 단일체를 형성할 수 있는 금속-프리(금속 무첨가) 중액합중합 중공 섬유를 위한 새로운 분자 설계 전략을 제시한다. 선택된 단량체는 빠른 Chichibabin형 축합 반응을 통해 완전한 공액(共軛) 방향족 네트워크를 형성하며, 이 네트워크는 동시에 균일한 서브미크론(미세) 중공 섬유로 자가조립되고, 이어서 섬유들이 얽혀 단일체를 이룬다. 이러한 전환은 금속, 템플릿 또는 후처리의 필요 없이 단일 단계(one-step), 원팟(one-pot) 합성으로 진행된다. 설계된 스펀지는 효율적인 광 흡수, 높은 표면적, 우수한 물질 전달 성능을 나타내며, 오일 흡수, 광촉매를 이용한 염료의 탈색, 기상(氣相)에서의 요오드 포집, 그리고 단열을 포함한 다중 기능에 활용될 수 있다. 본 바텀업 설계는 에너지, 환경, 그리고 생의학 응용을 포함하여 광범위한 유용성을 지닌 중공 섬유 기반 재료의 공학을 위한 다재다능하고 지속가능한 플랫폼을 대표한다.

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