Self-Powered Multifunction Ionic Skins Based on Gradient Polyelectrolyte Hydrogels

聚电解质 自愈水凝胶 材料科学 化学工程 离子键合 扩散 离子 湿度 联轴节(管道) 化学 聚合物 计算机科学 纳米技术 高分子化学 复合材料 工程类 物理 热力学 有机化学 生物化学
作者
Mingyang Xia,Na Pan,Chao Zhang,Chengjing Zhang,Wenxin Fan,Yanzhi Xia,Zuankai Wang,Kunyan Sui
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (3): 4714-4725 被引量:115
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c11505
摘要

Human skin is the largest organ, and it can transform multiple external stimuli into the biopotential signals by virtue of ions as information carriers. Ionic skins (i-skins) that can mimic human skin have been extensively explored; however, the limited sensing capacities as well as the need of an extra power supply significantly restrict their broad applications. Herein, we develop self-powered humanlike i-skins based on gradient polyelectrolyte membranes (GPMs) that can directly and accurately perceive multiple stimuli. Prepared by a hydrogel-assisted reaction-diffusion method, the GPMs exhibit gradient-distributed charged groups across polymer networks, enabling one to generate a thickness-dependent and thermoresponsive self-induced potential in a hydrated situation and in a humidity-sensitive self-induced potential in a dehydrated/dried situation, respectively. Consequently, the GPM-based i-skins can precisely detect pressure, temperature, and humidity in a self-powered manner. The coupling of mechano-electric and thermo-electric effects inherent in GPMs provides a general strategy for developing innovative self-powered ion-based perception systems.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
nanlinhua完成签到,获得积分10
刚刚
害羞晓露完成签到,获得积分20
刚刚
莫非完成签到,获得积分10
刚刚
CC完成签到 ,获得积分10
1秒前
橙酒完成签到,获得积分10
1秒前
zzz完成签到,获得积分10
1秒前
七人七发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
迷人的如冰完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助xtt采纳,获得10
3秒前
Mr.Su完成签到 ,获得积分10
3秒前
DE应助邵裘采纳,获得10
4秒前
Puffkten完成签到 ,获得积分10
4秒前
William完成签到 ,获得积分10
4秒前
眯眯眼的黎昕完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
ZT完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
萧萧应助害羞晓露采纳,获得10
6秒前
萧萧应助西又木采纳,获得10
6秒前
TheDing完成签到,获得积分10
6秒前
拓跋箴完成签到,获得积分10
8秒前
PG完成签到 ,获得积分10
9秒前
浮游应助小花采纳,获得10
9秒前
丰知然应助小花采纳,获得10
9秒前
sciscisci完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
陈同学完成签到 ,获得积分10
11秒前
华仔完成签到,获得积分10
11秒前
刘文耀发布了新的文献求助10
11秒前
valiente完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
温柔的蛋挞完成签到,获得积分10
12秒前
Arya123000完成签到,获得积分10
13秒前
隐形傲霜完成签到 ,获得积分10
14秒前
阳光易烟完成签到,获得积分10
14秒前
Crystal完成签到 ,获得积分10
14秒前
Tianling完成签到,获得积分0
14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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5549923
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4634936
关于积分的说明 14636249
捐赠科研通 4576657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2509859
邀请新用户注册赠送积分活动 1485601
关于科研通互助平台的介绍 1456993