亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Anti-freezing, tough, and stretchable ionic conductive hydrogel with multi-crosslinked double-network for a flexible strain sensor

自愈水凝胶 材料科学 离子电导率 离子键合 化学工程 聚乙烯醇 复合材料 高分子化学 电解质 化学 离子 有机化学 电极 工程类 物理化学
作者
Daiwei Chen,Huiyu Bai,Haiyan Zhu,Shengwen Zhang,Wei Wang,Weifu Dong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:480: 148192-148192 被引量:98
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.148192
摘要

Ionic conductive hydrogels are an ideal material for use in flexible strain sensors due to their electrical conductivity, accurate data retrieval, and extensibility. However, conventional ionic conductive hydrogels including salt/organics or salt-based hydrogels with high ionic content exhibit modest antifreeze and limited mechanical properties, hampering their practical use across diverse sectors. The preparation process is tedious due to the incorporation of toxic photoinitiator and chemical crosslinking agents. Herein, through a simple, low-cost, and environmentally friendly strategy, we have developed a multi-crosslinked double network ionic conductive hydrogel by using polyvinyl alcohol bearing styrylpyridinium groups (PVA-SbQ) and sodium alginate (SA) via UV irradiation, followed by immersion in a mixed solution of ferric chloride (FeCl3) and glycerol (Gly)/water. This synergistic effect of FeCl3 and Gly has endowed the PVA-SbQ/SA/FeCl3/Gly hydrogel with exceptional mechanical properties (tensile strength of 2.48 ± 0.45 MPa and elongation at break of 1452 ± 101 %), anti-freezing ability (-42.3 °C), and electrical conductivity of 0.38 S/m and 0.32 S/m at room temperature and −30 °C, respectively. Moreover, the hydrogel exhibits remarkable strain sensitivity (GF = 2.49), allowing it to be used as a strain sensor under both room temperature and subzero conditions. Consequently, the prepared hydrogel sensor can monitor various human motions, such as joint bending, running, and speaking. Therefore, our work offers a promising strategy for the preparation of PVA-based hydrogels with outstanding mechanical properties, electrical conductivity, and resistance to freezing, rendering them a practical option for flexible sensors. In addition, our anti-freezing method has significant potential in enhancing the accessibility of ionic conductive 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
苗条的傲安完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
22秒前
哈哈哈哈哈哈完成签到,获得积分10
29秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
32秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
传奇3应助xun采纳,获得10
39秒前
island完成签到,获得积分10
44秒前
53秒前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
55秒前
xun发布了新的文献求助10
57秒前
meng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xun完成签到,获得积分20
1分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
1分钟前
章鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
久久丫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
负责的如萱完成签到,获得积分10
2分钟前
phymatstone完成签到 ,获得积分10
2分钟前
怕孤独的语兰完成签到 ,获得积分10
2分钟前
sfwrbh完成签到,获得积分10
3分钟前
Santo完成签到,获得积分10
3分钟前
儒雅的月光完成签到,获得积分10
3分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
朴素的语兰完成签到,获得积分10
4分钟前
dio完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
仁爱帆布鞋完成签到,获得积分10
5分钟前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
5分钟前
朴实的新柔完成签到,获得积分10
5分钟前
xiangcaiyang完成签到,获得积分10
6分钟前
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
6分钟前
洁净的向南完成签到 ,获得积分10
6分钟前
histamin完成签到,获得积分10
6分钟前
陶醉之柔完成签到,获得积分10
6分钟前
欢喜千秋完成签到,获得积分10
6分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
6分钟前
打打应助欢喜千秋采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7297776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916235
关于积分的说明 18879217
捐赠科研通 6963207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210622
关于科研通互助平台的介绍 2379906
邀请新用户注册赠送积分活动 2187092