Anti-freezing and self-healing nanocomposite hydrogels based on poly(vinyl alcohol) for highly sensitive and durable flexible sensors

自愈水凝胶 乙烯醇 材料科学 自愈 纳米复合材料 化学工程 羧甲基纤维素 纳米技术 复合材料 高分子化学 聚合物 冶金 替代医学 病理 工程类 医学
作者
Yu Nie,Dongqi Yue,Wenmei Xiao,Wenxiang Wang,Hou Chen,Liangjiu Bai,Lixia Yang,Huawei Yang,Donglei Wei
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:436: 135243-135243 被引量:121
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135243
摘要

For the new generation of wearable flexible electronic devices, it is urgent to achieve higher requirements for the realization of anti-freezing properties. Herein, a strategy was successfully designed to fabricate flexible sensors that could withstand at −30 °C. Functional poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) were successfully grafted onto the surface of cellulose nanocrystals (CNCs) by electrostatic interaction. As biomass acid, phytic acid (PA) with anti-freezing properties were further introduced as crosslinking agents, poly(vinyl alcohol) (PVA)/[email protected]/PA (PCP) nanocomposite hydrogels were successfully fabricated through facile freeze–thaw cycle in the water/glycerol binary solvent system. With the increase of PA ratio, the anti-freezing performance of hydrogels is improved obviously. The obtained hydrogels still maintain favorable mechanical strength (1.0 MPa) and self-healing efficiency (85.0%) after healing about 4 h at −30 °C. Hydrogels based flexible sensors exhibit fast response time (310.0 ms), wide strain detection range (0.0 ∼ 600.0%), excellent stability and fatigue resistance, which can also perform excellent human motion signal detection tasks even at −30 °C for 24 h. This work paves the way for the application of wearable flexible electronic devices in extreme climate areas.
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
adazbq完成签到 ,获得积分10
1秒前
zw完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
宓广缘完成签到 ,获得积分10
3秒前
SciGPT应助6633采纳,获得10
4秒前
hhhhh完成签到,获得积分10
4秒前
寒冷语兰完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
9秒前
韶光似箭发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助什么都不懂采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
Larvenpiz完成签到,获得积分10
14秒前
爆米花应助dnmd采纳,获得10
15秒前
16秒前
zeno123456完成签到,获得积分10
16秒前
斯文败类应助信仰采纳,获得10
17秒前
科目三应助hhhhh采纳,获得10
17秒前
虚幻花卷发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
Hyp发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
Hello应助tracer采纳,获得10
22秒前
22秒前
魁梧的丹亦完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
小唐完成签到 ,获得积分0
24秒前
科研通AI2S应助北风采纳,获得10
24秒前
帅123发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
虚幻花卷完成签到,获得积分10
26秒前
恐龙完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
dnmd发布了新的文献求助10
27秒前
仿生人发布了新的文献求助10
27秒前
30秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325423
关于积分的说明 10223034
捐赠科研通 3040585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668935
邀请新用户注册赠送积分活动 798857
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758614