Molybdenum disulfide enhanced polyacrylamide-acrylic acid-Fe3+ ionic conductive hydrogel with high mechanical properties and anti-fatigue abilities as strain sensors

自愈水凝胶 材料科学 极限抗拉强度 韧性 离子键合 复合材料 聚丙烯酰胺 化学工程 高分子化学 离子 化学 工程类 有机化学
作者
Jing Wang,Yuxing Liu,Shuo Wang,Xinle Liu,Xinle Liu,Yipeng Chen,Peiyao Qi,Xiaofei Liu,Xiaofei Liu
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:610: 125692-125692 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2020.125692
摘要

Existing conductive hydrogels suffer from poor mechanical performance required for flexible wearable sensors. Herein, molybdenum disulfide (MoS2) nanosheet enhanced crosslinked polyacrylamide-acrylic-Fe3+ (PAAM-Fe3+) hydrogels as strain sensors were synthesized by MoS2 catalyzing the autogelation at room temperature. The obtained hydrogels possessed high tensile strength (4.19 MPa), tensile elongation (594.6 %), elasticity (1.5 MPa), and high toughness (14 MJ/m3). The prepared hydrogels also achieved high self-recovery ability; the recovery efficiency of the compression stress was 136 % within 1 min. Based on microstructure observation and mechanical behavior analysis, we demonstrated that the existence of MoS2 and FeCl3 provided reversible physical crosslinking points and that MoS2 utilized adsorption to attract more Fe3+ to enhance ionic coordination in the system, leading to significantly improved mechanical properties and fatigue resistance. The hydrogels were further demonstrated to be strain sensors with high sensitivity (with high gauge factors of 1.50 and 9.06 at subtle (<100 %) and large strains (400 %)). Moreover, the ionic sensors successfully supplied real-time feedback on the movements of the human body. Accordingly, hydrogels offer promising insights for flexible electronic devices, sensors, human health monitoring and soft robots.
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
丫丫发布了新的文献求助10
1秒前
迷路谷蓝完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助yshog采纳,获得10
2秒前
清秋1001完成签到,获得积分10
2秒前
王一卓完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助小跳蚤采纳,获得10
2秒前
3秒前
白泽发布了新的文献求助10
3秒前
Rlawlight完成签到,获得积分10
3秒前
zhuzhuyang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
hjjjj完成签到,获得积分10
4秒前
简单安莲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
cjc完成签到,获得积分10
5秒前
zww完成签到,获得积分20
5秒前
Daria完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
baobeikk完成签到,获得积分10
6秒前
李健应助WJ采纳,获得10
7秒前
7秒前
松松完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Gavin完成签到,获得积分10
8秒前
明日边缘发布了新的文献求助10
8秒前
杏仁发布了新的文献求助30
8秒前
小豆爱科研完成签到,获得积分10
8秒前
英俊雁兰发布了新的文献求助10
9秒前
养了个豆豆完成签到,获得积分10
9秒前
陈子期完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
ghost完成签到,获得积分10
9秒前
Nichols完成签到,获得积分10
9秒前
翻斗花园壮壮完成签到,获得积分10
9秒前
调皮冷玉完成签到,获得积分10
9秒前
小二郎应助吴涛采纳,获得10
9秒前
lzb完成签到 ,获得积分10
9秒前
Owen应助beihhhh采纳,获得10
9秒前
9秒前
墨迹发布了新的文献求助10
10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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7706323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263792
关于积分的说明 20045894
捐赠科研通 7282210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295587
关于科研通互助平台的介绍 2450669
邀请新用户注册赠送积分活动 2302498