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Anti‐freezing, Conductive Self‐healing Organohydrogels with Stable Strain‐Sensitivity at Subzero Temperatures

自愈水凝胶 乙二醇 材料科学 聚乙烯醇 溶剂 化学工程 结晶 自愈 复合材料 电导率 水溶液 导电体 高分子化学 化学 有机化学 物理化学 替代医学 病理 工程类 医学
作者
Qinfeng Rong,Wenwei Lei,Lie Chen,Yongai Yin,Jiajia Zhou,Mingjie Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:56 (45): 14159-14163 被引量:710
标识
DOI:10.1002/anie.201708614
摘要

Abstract Conductive hydrogels are a class of stretchable conductive materials that are important for various applications. However, water‐based conductive hydrogels inevitably lose elasticity and conductivity at subzero temperatures, which severely limits their applications at low temperatures. Herein we report anti‐freezing conductive organohydrogels by using an H 2 O/ethylene glycol binary solvent as dispersion medium. Owing to the freezing tolerance of the binary solvent, our organohydrogels exhibit stable flexibility and strain‐sensitivity in the temperature range from −55.0 to 44.6 °C. Meanwhile, the solvent molecules could form hydrogen bonds with polyvinyl alcohol (PVA) chains and induce the crystallization of PVA, greatly improving the mechanical strength of the organohydrogels. Furthermore, the non‐covalent crosslinks endow the conductive organohydrogels with intriguing remoldability and self‐healing capability, which are important for practical applications.
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