Responsive Microgel-Reinforced Multiple Dynamic Cross-Linked Hydrogels with High Toughness and Low Hysteresis for Bioelectronic Sensor

自愈水凝胶 标度系数 材料科学 韧性 极限抗拉强度 磁滞 纳米技术 复合材料 压力(语言学) 丙烯酰胺 纳米柱 机械强度 人工肌肉 智能材料 电容感应 蠕动 微流控 聚合物 自愈 断裂韧性 胶粘剂 钢筋 压阻效应 纳米尺度 生物相容性
作者
Dongdong Lu,Yubin Liang,Qiangwei Wang,Shuo Sun,Mingning Zhu
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:26 (12): 8778-8790 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.5c01904
摘要

Microgel-introduced B–N coordination-mediated hydrogels were fabricated by in situ copolymerizing acrylamide (AAm) within phenylboronic acid–functionalized microgel (MG(APBA)) dispersions. The dynamic energy-dissipation mechanisms arise from topological entanglements, reversible B–N coordination, multiple hydrogen bonds, and hydrophobic interactions, enabling the formation of robust networks without additional chemical cross-linkers. By tuning MG(APBA) and AAm concentrations and adjusting pH, the mechanical properties were precisely optimized. The optimized hydrogel 4MG(APBA)-35PAAm (pH 7.4) exhibits a tensile strength (452.1 kPa), a fracture strain (2400%), a toughness (4075.7 kJ/m 3 ), ultralow hysteresis, and outstanding fatigue resistance. CNT incorporation provides sensitive electromechanical responses, with a gauge factor (GF) of 7.25, pressure sensitivity of 1.65 kPa –1, and stable cycling over 500 cycles. The hydrogels are cytocompatible and enable real-time motion sensing and force mapping. This work demonstrates that microgel reinforcement and synergistic dynamic interactions markedly enhance the mechanical and sensing performance of hydrogels.
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
2秒前
2秒前
李健的粉丝团团长应助cldg采纳,获得10
2秒前
2秒前
yaohuici完成签到,获得积分10
2秒前
lucy发布了新的文献求助10
3秒前
fairyinn发布了新的文献求助10
3秒前
蓝天发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
成成发布了新的文献求助10
6秒前
自由友儿发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
风趣的小甜瓜完成签到,获得积分10
6秒前
万事顺意发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助ujn采纳,获得10
6秒前
7秒前
yiming发布了新的文献求助10
7秒前
夏Eason发布了新的文献求助10
7秒前
所所应助wwwwwcc采纳,获得10
7秒前
7秒前
香蕉秋柳发布了新的文献求助10
7秒前
czxchase完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助沉默的尔槐采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
风华发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
藤藤菜应助清漪采纳,获得50
11秒前
孙总发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
fantexi113完成签到,获得积分0
12秒前
manjusaka发布了新的文献求助10
13秒前
S先生完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 7501018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9091382
关于积分的说明 19395486
捐赠科研通 7110609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250805
关于科研通互助平台的介绍 2420227
邀请新用户注册赠送积分活动 2236804