Synthetic Reversible Fibrous Network Hydrogels Based on a Double‐Helical Polyelectrolyte

自愈水凝胶 聚电解质 低临界溶液温度 材料科学 聚合物 持续时间 化学工程 高分子化学 粘弹性 复合材料 共聚物 工程类
作者
Haonan Zheng,Kaizheng Liu,Yongheng Cui,Legeng Li,Qinbo Liu,Yongjun Men
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202503030
摘要

The unique mechanical properties of fibrous networks in biological tissues have inspired the development of synthetic fibrous network hydrogels, yet few polymers can reversibly form such structures. Here, we report the first reversible fibrous network hydrogel composed of synthetic polyelectrolytes with extremely rigid conformation (persistence length is ~1 μm), made up of double‐helical poly(2,2'‐disulfonyl‐4,4'‐benzidine terephthalamide) (PBDT) and tetrabutylphosphonium bromide ([P4444]Br). The hydrogel exhibits a unique sol‐gel transition, triggered by the hydrophobicity increase of [P4444]Br above lower critical solution temperature (LCST). This drives PBDT aggregation into fibrous bundles through electrostatic interactions. These bundles grow and branch into a continuous network, with the molecular rigidity of PBDT’s double‐helix conformation being key to gel formation. The hydrogel displays strain‐stiffening mechanical responses akin to biological systems and shows a significant hysteresis (21 °C) between heating and cooling cycles. Uniquely, the effects of salts on the transition temperature deviate from the Hofmeister series, highlighting coordination with sulfonate groups as the dominant factor. Leveraging its modulus change during gelation, the hydrogel was successfully applied as a spray coating on superhydrophobic vertical Teflon surfaces. This study broadens the scope of thermoreversible hydrogels introducing gelation mechanisms for rigid polyelectrolytes and demonstrates their potential in advanced coatings.
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
科研通AI5应助hulala采纳,获得30
刚刚
2秒前
TK完成签到 ,获得积分0
2秒前
SciGPT应助FireRain采纳,获得10
6秒前
积极天思完成签到 ,获得积分10
6秒前
fkdbdy发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
余味应助nini采纳,获得10
16秒前
17秒前
啊强完成签到 ,获得积分10
18秒前
鹏笑完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
机智友蕊完成签到 ,获得积分10
19秒前
阿秋秋秋完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
yuaner发布了新的文献求助10
21秒前
小精灵发布了新的文献求助10
22秒前
FashionBoy应助开心的帽子采纳,获得10
22秒前
23秒前
dy发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
nnn发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
研友_VZG7GZ应助小精灵采纳,获得10
31秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
哎呦喂喂应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
sss发布了新的文献求助200
32秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
32秒前
情怀应助伍六七采纳,获得20
32秒前
标致怀柔完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
dy完成签到,获得积分20
39秒前
Anyemzl完成签到,获得积分10
39秒前
斯文败类应助nnn采纳,获得10
40秒前
41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
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 3778382
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324102
关于积分的说明 10217105
捐赠科研通 3039323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667963
邀请新用户注册赠送积分活动 798447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385