Dynamically Bonded MXene‑Composite Hydrogel via Confined‑Space Gelation for Multimodal Sensing, Photothermal Response and Human‑Machine Interaction

材料科学 自愈水凝胶 韧性 纳米技术 聚合物 自愈 复合数 粘弹性 智能材料 接头(建筑物) 模数 分子间力 硼砂 复合材料 机械强度 压力(语言学) 聚合物网络 计算机科学 可靠性(半导体) 氢键
作者
Xin Guo,Jian Sun,Shiyue Liu,Keyi Li,Xueting Yang,Yanyan Zhao,Jine Wang,Mingqiong Tong,Xiangling Gu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:: e74285-e74285
标识
DOI:10.1002/smll.74285
摘要

ABSTRACT Achieving synergistic optimization of the hydrogel network through proactive molecular‐level design is key to developing flexible electronic materials that combine excellent mechanical, electrical, and multifunctional properties. Regarding this issue, we propose a “thermal activation–annealing synergy” preparation strategy, focusing on revealing the decisive influence of the environment on strengthening intermolecular chain interactions. Compared with an open atmosphere, the confined high‐temperature and high‐pressure environment greatly promotes effective collisions and hydrogen bond formation between polymer chains (the molecular simulation g(r) value increases nearly tenfold), thereby constructing a denser physical network. Consequently, by integrating the rigid network of κ‐carrageenan, the reinforcement from dynamic borate ester bonds, and the conductive/photothermal functions of MXene, the κ‐carrageenan‐poly(vinyl alcohol)‐MXene/borax (KPM‐B) composite hydrogel is successfully prepared. This hydrogel exhibits high strength (compressive stress up to 2.4 MPa), high toughness (up to 567.3 kJ/m 3 ), and outstanding fatigue resistance (3000 cycles). Based on these merits, we successfully apply it to full‐range monitoring from physiological signals (e.g., ECG) to large‐amplitude joint movements, and integrate it into a smart glove to achieve precise human–machine interaction. This work provides a new paradigm for preparing high‐performance multifunctional hydrogels through environmental regulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
1秒前
乐乐应助SunH采纳,获得10
1秒前
格子发布了新的文献求助10
1秒前
ayu发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lolo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
早早完成签到,获得积分10
3秒前
wjzskk完成签到,获得积分10
3秒前
火星上的菲鹰举报cabutack求助涉嫌违规
3秒前
5秒前
yuanjie发布了新的文献求助10
6秒前
liuxun_0711发布了新的文献求助10
7秒前
852应助Jason采纳,获得10
7秒前
7秒前
充电宝应助lovdfg123采纳,获得10
8秒前
9秒前
陈陈潇发布了新的文献求助20
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
宁宁发布了新的文献求助10
10秒前
年年发布了新的文献求助10
10秒前
JONG发布了新的文献求助10
10秒前
ijcai发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
SunH发布了新的文献求助10
13秒前
yzy完成签到,获得积分10
13秒前
烟花应助陌上花开采纳,获得30
13秒前
爱吃无核瓜子完成签到,获得积分10
15秒前
hailee发布了新的文献求助10
15秒前
jiazunyao完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
Ankhtt完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7343646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8956336
关于积分的说明 19016291
捐赠科研通 6995771
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219581
关于科研通互助平台的介绍 2384642
邀请新用户注册赠送积分活动 2199783