Injectable and Self-Healing MXene-Reinforced pH-Responsive Hydrogel: Realizing Low-Friction and Durable Lubrication

润滑 自愈 摩擦学 生物相容性 自愈水凝胶 材料科学 复合材料 摩擦系数 润滑油 冶金 高分子化学 医学 病理 替代医学
作者
Yan Huang,Zhangpeng Li,Yaochen Wang,Qiulong Gao,Kaiming Hou,Shuwen Liu,Jinqing Wang,Shengrong Yang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (52): 18679-18690 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c07993
摘要

Hydrogels are ideal lubricants due to their hydrophilicity and ability to mitigate issues such as creep and leakage. Based on the diversity of application environments, it is crucial to develop hydrogels with adjustable lubrication that can adjust their lubrication properties by changing in the external environment. However, they still face challenges in balancing responsiveness, lubrication efficacy, and safety. This study presents a pH-responsive hydrogel prepared from polyvinylpyrrolidone and phytic acid, with the addition of MXene and glycerol to enhance its tribological performance. The optimal contents of MXene and glycerol for peak lubrication efficiency are found to be 5 mg/mL and 5 wt %, respectively. This hydrogel lubricant can maintain a low-friction state without failure in long-term testing for 3 h, achieving a coefficient of friction (COF) of 0.01. The synergistic lubrication effect of MXene and glycerol reached a friction reduction of 69% and a wear resistance improvement of up to 96%. Moreover, the COF can be regulated by adjusting the pH value. This hydrogel also stands out with its robust self-healing, injectability, and biocompatibility, making it an excellent candidate for advanced lubrication in biomedical applications.
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
1秒前
2秒前
2秒前
ame1120发布了新的文献求助10
2秒前
沉静的时光完成签到 ,获得积分10
3秒前
msd2phd发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
蓦然发布了新的文献求助10
5秒前
xurui完成签到,获得积分10
6秒前
浮云发布了新的文献求助30
6秒前
油菜籽发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
取名真烦发布了新的文献求助10
7秒前
ll发布了新的文献求助10
7秒前
万能图书馆应助ame1120采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Cara完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
charint应助冷静采纳,获得30
10秒前
10秒前
的的发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
SciGPT应助hooyi采纳,获得10
12秒前
Ican发布了新的文献求助10
12秒前
achilles发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
楠D发布了新的文献求助20
14秒前
Yuki发布了新的文献求助10
14秒前
CipherSage应助cfjbxf采纳,获得10
15秒前
shawfang发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
yvonnecao完成签到,获得积分10
15秒前
的的完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
LongH2完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
nuannuan发布了新的文献求助10
20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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 7407274
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9011814
关于积分的说明 19192850
捐赠科研通 7040519
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3232530
关于科研通互助平台的介绍 2394520
邀请新用户注册赠送积分活动 2214735