Inorganic Ionic Oligomers Induced Organic‐Inorganic Synergistic Toughening Enabling Mechanical Robust and Recyclable Nanocomposite Hydrogels

材料科学 自愈水凝胶 纳米复合材料 化学工程 纳米纤维 原位聚合 聚合物 复合数 聚合 高分子化学 纳米技术 复合材料 韧性 工程类
作者
Yadong Yu,Zhaoming Liu,Qian Zhao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (14) 被引量:45
标识
DOI:10.1002/adfm.202213699
摘要

Abstract Mechanical robust hydrogels are ideal for applications in energy, environment, biomedicine, and structural engineering materials fields. However, high strength and high toughness are usually in conflict with each other, and simultaneously achieving both of them within a hydrogel has been challenging. Herein an organic‐inorganic synergistic toughening strategy is reported via in‐situ inorganic ionic polymerization of calcium phosphate oligomers within polymer composite networks composed of polyvinyl alcohol chains and aramid nanofibers. The composite hydrogels are provided with a prestress‐induced hierarchically fibrous structure through the assembly, which resulted in the mechanical strength and toughness up to 24.15 ± 1.12 MPa and 15.68 ± 1.78 MJ m −3 , respectively, surpassing most toughened hydrogels. Through lamination and crosslinking, bulk hydrogels with controllable mechanical anisotropy and significant energy absorption/dissipation ability are produced. Moreover, the recycling and regeneration of the hydrogels are easily realized owing to the physically crosslinked network and acid‐induced dissolution of the inorganic units of the hydrogels, which lays a foundation for the sustainable large‐scale production and application of the hydrogels. This study provides an alternative approach for the development of mechanical robust and recyclable nanocomposite hydrogels for various applications including soft body armor, flexible electronics, soft robotics, etc.
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
1101592875应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
俭朴人杰完成签到,获得积分10
刚刚
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.3应助飘逸雨竹采纳,获得10
1秒前
1秒前
阿泽完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
fang完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
科研人完成签到,获得积分10
4秒前
malizewski完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
土书发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
彬墩墩发布了新的文献求助10
8秒前
小何发布了新的文献求助10
9秒前
smh发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
孤灯剑客完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
12秒前
13秒前
13秒前
XZHxzh发布了新的文献求助10
14秒前
涛老三完成签到 ,获得积分10
14秒前
生动项链发布了新的文献求助10
14秒前
小何完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
前面的羊发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
霸气的香芦完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
20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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
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 7322171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8937608
关于积分的说明 18948674
捐赠科研通 6979994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214923
关于科研通互助平台的介绍 2382478
邀请新用户注册赠送积分活动 2194151