In Situ Synthesis of Mechanically Robust, Transparent Nanofiber‐Reinforced Hydrogels for Highly Sensitive Multiple Sensing

材料科学 自愈水凝胶 纳米纤维 标度系数 极限抗拉强度 硅烷 纳米技术 软机器人 纳米材料 聚合物 复合材料 制作 执行机构 高分子化学 医学 替代医学 病理 电气工程 工程类
作者
Xuyan Lu,Yang Si,Shichao Zhang,Jianyong Yu,Bin Ding
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:31 (30) 被引量:161
标识
DOI:10.1002/adfm.202103117
摘要

Abstract Hydrogels that are both highly conductive and mechanically robust have demonstrated great potential in various applications ranging from healthcare to soft robotics; however, the creation of such materials remains an enormous challenge. This study presents an in situ synthesis strategy for developing bioinspired chemically integrated silica‐nanofiber‐reinforced hydrogels (SFRHs) with robust mechanical and electronic performance. The strategy is to synthesize soft hydrogel matrices from acrylamide monomers in the presence of well‐dispersed silica nanofibers and vinyl silane, which generates homogenous SFRHs with innovative interfacial chemical bonds. The resultant SFRHs exhibit excellent mechanical properties including high mechanical strength of 0.3 MPa at a fracture strain of 1400%, high Young's modulus of 0.11 MPa (comparable to human skin), and superelasticity over 1000 tensile cycles without plastic deformation, while maintaining high transmittance (≥83%). In parallel, the SFRHs show enhanced ionic conductivity (3.93 S m −1 ) and can monitor multiple stimuli (stretching, compressing, and bending) with high sensitivity (gauge factor of 2.67) and ultra‐durability (10 000 cycles). This work may shed light on the design and development of tough and stretchable hydrogels for various 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
啵啵鱼头发布了新的文献求助10
刚刚
Mois发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
SciGPT应助淡定的达达采纳,获得10
1秒前
Sure应助压缩采纳,获得50
2秒前
2秒前
CipherSage应助zz采纳,获得10
3秒前
贝贝发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI6.2应助高高冷风采纳,获得30
5秒前
5秒前
lzy发布了新的文献求助10
6秒前
MouLi完成签到,获得积分10
6秒前
jashin发布了新的文献求助30
6秒前
大佛完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
Sherry完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
上官若男应助呼呼里采纳,获得10
8秒前
好好完成签到,获得积分10
8秒前
桐桐应助Lzx采纳,获得10
9秒前
小鱼发布了新的文献求助10
10秒前
旺仔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7280461
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901538
关于积分的说明 18829236
捐赠科研通 6952387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207384
关于科研通互助平台的介绍 2377662
邀请新用户注册赠送积分活动 2182436