Strain-sensitive alginate/polyvinyl alcohol composite hydrogels with Janus hierarchy and conductivity mediated by tannic acid

自愈水凝胶 杰纳斯 材料科学 聚乙烯醇 复合数 化学工程 电导率 单宁酸 复合材料 水溶液 导电体 图层(电子) 高分子化学 纳米技术 化学 有机化学 物理化学 工程类
作者
Yiwei Zhan,Yacheng Xing,Q. Ji,Xiaomin Ma,Yanzhi Xia
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:212: 202-210 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.05.071
摘要

To construct conductive hydrogels with a conductive and a non- or weakly conductive layer for comfortable and safe electronic application, marine biobased anionic polysaccharide sodium alginate (SA) and neutral polyvinyl alcohol (PVA) were employed as the hydrogel matrixes. Tannic acid (TA) was exploited to mediate the demixing of the miscible aqueous solution of SA and PVA in view of the much larger interaction strength of TA with PVA than both of TA with SA and PVA with SA calculated from the density functional theory (-40.21, -29.77 and -21.00 kcal·mol-1 respectively). The finally-fabricated alginate/PVA composite hydrogels not only possess a "Janus" hierarchy but manifest asymmetrical conductivity, i.e., one layer strongly conductive and another weakly conductive. The strongly conductive layer achieves a conductivity of more than 2.95 S·m-1, facilitating their application in soft electronic areas like human-machine interfaces, smart wearable devices and soft robots. The weakly conductive layer with the conductivity less than 0.60 S·m-1 and the thickness adjustable, constitutes a protective screen for another layer. The Janus hydrogels exhibit good mechanical performance, excellent strain-sensing performance and fatigue-resistant mechanics, conductivity and sensitivity.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
所所应助sss采纳,获得10
1秒前
电脑桌完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
kejianhao8完成签到,获得积分10
2秒前
Juju发布了新的文献求助30
2秒前
R喻andom完成签到,获得积分10
6秒前
Owen应助小黑板采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助莴苣采纳,获得10
8秒前
CipherSage应助瘦不了采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助电脑桌采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
凉月发布了新的文献求助10
14秒前
17秒前
17秒前
Owen应助程程采纳,获得10
18秒前
感动的思萱完成签到,获得积分20
20秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
20秒前
跳跃从雪完成签到 ,获得积分10
21秒前
pan123456完成签到,获得积分10
22秒前
爆炸米花完成签到,获得积分10
23秒前
情怀应助典雅的道罡采纳,获得20
25秒前
LS-GENIUS完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
28秒前
28秒前
小马甲应助爆炸米花采纳,获得10
28秒前
典雅的道罡完成签到,获得积分10
31秒前
woheyumi完成签到,获得积分10
32秒前
瘦不了完成签到,获得积分10
32秒前
丘比特应助无限绮波采纳,获得10
33秒前
瘦不了发布了新的文献求助10
35秒前
36秒前
37秒前
39秒前
东方雨季完成签到,获得积分10
40秒前
星夜疏爱美食完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
sss发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 800
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 460
Wisdom, Gods and Literature Studies in Assyriology in Honour of W. G. Lambert 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2394661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2098230
关于积分的说明 5287691
捐赠科研通 1825755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910296
版权声明 559972
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486511