Synergistically Toughening Non‐Neutral Polyampholyte Hydrogels by Ionic and Coordination Bonds at Low Metal‐Ion Contents

自愈水凝胶 离子键合 材料科学 化学工程 水溶液 金属 水溶液中的金属离子 单体 共价键 电解质 离子 纳米技术 高分子化学 化学 聚合物 复合材料 有机化学 物理化学 冶金 工程类 电极
作者
Yiwan Huang,Teng Qin,Sanyu Qian,Tao Liu,Shijun Long,Zhen Li,Tao Jin,Xuefeng Li
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202500258
摘要

Abstract Polyampholyte (PA) hydrogels, composed of charged hydrophilic networks with both positive and negative groups, have attracted great attention due to the unique structure and excellent antifouling properties. Yet, the superhydrophilicity usually makes non‐neutral PA ( n ‐PA) gels highly swollen and mechanically very weak in aqueous environments, severely limiting their applications. Herein metal‐coordination bonds are designed to introduce to synergistically toughen n ‐PA hydrogels with ionic bonds via a secondary equilibrium strategy. In the design, as‐prepared n ‐PA gels are dialyzed in metal‐ion solutions and deionized water in sequence to achieve the tough gels. Through this strategy, the weak n ‐PA gels can be significantly toughened by the synergy of ionic and metal‐coordination bonds. A systematic study indicates that both the molar ratio of oppositely charged monomers and the metal‐ion concentration affect the mechanical enhancements clearly. The universality of the proposed strategy is further proved by selecting different gel systems and multivalent metal ions. Notably, low metal‐ion concentrations (≤0.1 m ) of dialysis solutions can enable synergistic toughening. Theoretical models are also adopted to disclose the toughening mechanism. This work not only expands the understanding on the fabrication of strong and tough PA hydrogels but also provides some insights for PA gels in electrolyte solutions.
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
科特柯本完成签到,获得积分20
2秒前
Zzz完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
曾经的画笔完成签到 ,获得积分10
3秒前
6秒前
科特柯本发布了新的文献求助10
8秒前
huluwa发布了新的文献求助10
8秒前
余姚发布了新的文献求助10
8秒前
走四方发布了新的文献求助10
9秒前
孙琪琪完成签到 ,获得积分10
9秒前
ttttt发布了新的文献求助10
11秒前
lizhiqian2024发布了新的文献求助10
11秒前
Hello应助欧阳铭采纳,获得10
11秒前
Sammy完成签到 ,获得积分10
11秒前
浩仔发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI5应助穆里尼奥采纳,获得10
14秒前
16秒前
jason668完成签到 ,获得积分10
16秒前
Chaiyuan完成签到 ,获得积分10
17秒前
冰阔罗发布了新的文献求助10
17秒前
ttttt完成签到,获得积分10
17秒前
冷艳贵公子王少完成签到 ,获得积分10
20秒前
Hz发布了新的文献求助10
21秒前
wanci应助Ephemeral采纳,获得10
23秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
柴桑青木应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
28秒前
29秒前
29秒前
万能图书馆应助燕子采纳,获得10
31秒前
zhanggq123完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
中国兽药产业发展报告 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
(The) Founding Fathers of America 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4455339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3921200
关于积分的说明 12169035
捐赠科研通 3571670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1961845
邀请新用户注册赠送积分活动 1001023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 895861