Hydrotalcite-Reinforced Triple-Network Multifunctional Hydrogels via Dynamic Imine/Borate Bonds: Wearable Sensing and Selective VOC Adsorption

水滑石 吸附 亚胺 自愈水凝胶 材料科学 化学工程 可穿戴计算机 化学 高分子化学 有机化学 嵌入式系统 计算机科学 工程类 催化作用
作者
Ruixue Wang,Zaixing Li,Yajuan Li,Xudong Yu
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (17): 11189-11201 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsapm.5c01710
摘要

Polymer hydrogels have attracted significant attention for flexible wearable devices due to their facile fabrication and excellent environmental compatibility. However, conventional hydrogels often suffer from insufficient mechanical strength and comprehensive performance. To meet practical requirements for hydrogel strain sensors, achieving simultaneous high conductivity, frost resistance, and proper adhesion remains a critical challenge. Based on the fact that inorganic compounds can enhance mechanical strength, the inorganic hydrotalcite (HT) has been incorporated in this study to improve the mechanical properties of hydrogel through multiple, multilevel and strong interfacial interactions. The addition of lithium chloride (LiCl) and dimethyl sulfoxide (DMSO) imparts exceptional frost resistance, while LiCl simultaneously enhances electrical conductivity. By integrating N-(2-hydroxyethyl)acrylamide (HEAA), sodium alginate (SA), polyethylenimine-4-acetophenylboric acid (PEI-APBS), and tannic acid (TA), a hydrotalcite-based organic–inorganic triple network (HOITN) hydrogel was successfully fabricated via a one-pot method. As a wearable strain sensor, it showed high sensitivity (GF = 1.0–2.4) over a broad strain range (0–900%) with fast response/recovery times (93/102 ms), enabling reliable monitoring of both large joint movements and subtle physiological signals. Furthermore, the hydrogel exhibited selective adsorption of volatile organic compounds (VOCs), with adsorption capacities of 1.4 g/g for acetone, 2.0 g/g for methanol, and 1.2 g/g for ethanol. This multifunctional hydrogel presents great potential for applications in flexible electronics, low-temperature sensors, and environmental remediation.
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
zip666完成签到 ,获得积分10
1秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
3秒前
阿策完成签到,获得积分10
3秒前
冬瓜鑫完成签到,获得积分10
4秒前
优雅面包完成签到,获得积分10
5秒前
赫连人杰完成签到,获得积分10
6秒前
尼斯湖中的小水怪完成签到 ,获得积分10
6秒前
free2030完成签到,获得积分10
6秒前
nav完成签到 ,获得积分10
6秒前
文具盒完成签到,获得积分10
7秒前
每天100次完成签到,获得积分10
8秒前
yizhang2025完成签到,获得积分10
9秒前
单纯乘风完成签到,获得积分10
9秒前
龙2024完成签到,获得积分10
10秒前
limh完成签到,获得积分10
10秒前
smzhabc完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Sunny发布了新的文献求助10
12秒前
cij123完成签到,获得积分10
12秒前
开心果大王完成签到,获得积分10
12秒前
Rosaline完成签到,获得积分10
13秒前
静花水月完成签到,获得积分10
14秒前
Ayao完成签到,获得积分10
14秒前
hkkogcu7449oi完成签到,获得积分10
15秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
15秒前
天涯倦客完成签到,获得积分10
15秒前
汉小弟完成签到,获得积分10
16秒前
八号仓上半场完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
如意关注了科研通微信公众号
17秒前
木香完成签到,获得积分10
18秒前
Rxtdj完成签到 ,获得积分10
18秒前
gaga完成签到,获得积分10
19秒前
zss完成签到 ,获得积分10
21秒前
waswas完成签到,获得积分10
21秒前
欧耶耶完成签到 ,获得积分10
24秒前
张博完成签到,获得积分10
24秒前
独步天下完成签到,获得积分10
24秒前
keeptg完成签到,获得积分10
24秒前
丨墨月丨完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7146138
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8792959
关于积分的说明 18581728
捐赠科研通 6740171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3157804
关于科研通互助平台的介绍 2288390
邀请新用户注册赠送积分活动 2132163