A General Crosslinker Strategy to Realize Intrinsic Frozen Resistance of Hydrogels

自愈水凝胶 材料科学 聚合物 超级电容器 化学工程 复合材料 纳米技术 高分子化学 电化学 工程类 化学 电极 物理化学
作者
Dong Zhang,Yonglan Liu,Yanghe Liu,Yipeng Peng,Yijing Tang,Liming Xiong,Xiong Gong,Jie Zheng
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (42): e2104006-e2104006 被引量:169
标识
DOI:10.1002/adma.202104006
摘要

Development and understanding of antifreezing materials are fundamentally and practically important for materials design and delivery. However, almost all of antifreezing materials are either organic/icephobic materials containing no water or hydrophilic hydrogels containing antifreezing additives. Here, a general crosslinking strategy to fabricate a family of EGINA-crosslinked double-network hydrogels with intrinsic, built-in antifreezing and mechanical properties, but without any antifreezing additives is proposed and demonstrated. The resultant hydrogels, despite large structural and compositional variations of hydrophilies, electrolytes, zwitterions, and macromolecules of polymer chains, achieved strong antifreezing and mechanical properties in different environments including solution state, gel state, and hydrogel/solid interfaces. Such general antifreezing property of EGINA-crosslinked hydrogels, regardless network compositions, is likely stemmed from their highly hydrophilic and tightly crosslinked DN structures for inducing strong water-network bindings to prevent ice crystal formation from free waters in hydrogel networks. EGINA-crosslinked hydrogels can also serve as a key component to be fabricated into smart windows with high optical transmittance and supercapacitors with excellent electrochemical stability at subzero temperatures. This work provides a simple, blueprint antifreezing design concept and a family of antifreezing hydrogels for the better understanding of the composite-structure-property relationship of antifreezing materials and the fundamentals of confined water in wet soft materials.
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
Lingeek的应助被Zevin_Dong采纳,获得10
刚刚
刚刚
MXL完成签到,获得积分20
1秒前
一支欣母沛完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
陈一会完成签到 ,获得积分10
2秒前
zq发布了新的文献求助10
4秒前
衡阳发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
zsf发布了新的文献求助10
7秒前
刘慧敏完成签到,获得积分10
10秒前
傻子也能搞学术吗完成签到 ,获得积分10
10秒前
十月_i发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神的应助被我爱科研采纳,获得10
10秒前
11秒前
七七完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
catherinemily发布了新的文献求助10
16秒前
赘婿的应助被Mariah采纳,获得10
16秒前
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
shapvalue发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.2的应助被衡阳采纳,获得10
20秒前
Olivia完成签到,获得积分10
21秒前
Owen的应助被清风徐徐采纳,获得30
22秒前
23秒前
23秒前
宗友绿发布了新的文献求助10
24秒前
慕青的应助被Loeop采纳,获得30
24秒前
伍新发布了新的文献求助10
26秒前
大力从云完成签到 ,获得积分10
28秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
28秒前
thanhmanhp完成签到,获得积分10
28秒前
英姑的应助被英仙座采纳,获得10
28秒前
念0发布了新的文献求助10
30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
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Wafer Surface Defect 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323887
关于积分的说明 20395558
捐赠科研通 7373252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321059
关于科研通互助平台的介绍 2469004
邀请新用户注册赠送积分活动 2337312