Highly Stretchable, Adhesive Ionic Liquid-Containing Nanocomposite Hydrogel for Self-Powered Multifunctional Strain Sensors with Temperature Tolerance

材料科学 离子液体 纳米复合材料 自愈水凝胶 复合材料 聚合物 离子键合 离子电导率 化学工程 纳米技术 电解质 电极 高分子化学 离子 有机化学 催化作用 物理化学 化学 工程类
作者
Zhirui He,Weizhong Yuan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (44): 53055-53066 被引量:74
标识
DOI:10.1021/acsami.1c14139
摘要

The demand for wearable sensors consisting of multifunctional conductive hydrogels with fatigue resistance and adhesion properties is rising. More importantly, it is necessary to improve the freezing tolerance and dehydration resistance of hydrogels to avoid performance degradation in harsh environments. Herein, a robust nanocomposite ionogel was fabricated in [EMIM][Cl] ionic liquid and clay nanosheets were used as physical cross-linkers through rapid UV polymerization. The excellent mechanical properties, repeated self-adhesion to various substrates, freezing tolerance, and anti-drying properties were integrated into the nanocomposite ionic liquid hydrogel. The addition of clay nanosheets Laponite XLG endowed the ionogel with a high stretchability of up to 1200% and a tensile strength of up to 0.14 MPa, and the ionogel could be recovered when the external force was released. Ascribing to ionic liquids, the nanocomposite ionogel displayed ionic conductivity and temperature tolerance. An ionogel battery with a 0.72 V output voltage was formed by assembling the ionogel with a layer of zinc and copper sheet on each side to realize the conversion from chemical energy to electrical energy. The maximum voltage could reach 2.8 V when the four units are combined, which could provide energy for an LED bulb and could be used as a self-powered strain sensor under harsh conditions. In this work, a multifunctional ionogel self-powered sensor is proposed, which has potential applications in the fields of electronic skin, human-machine interaction, and biosensors over a wide temperature range.
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
111111完成签到,获得积分20
刚刚
幽默的雅绿完成签到,获得积分10
1秒前
独特语儿完成签到,获得积分20
1秒前
kajikaji6发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
大模型的应助被绵绵采纳,获得10
2秒前
张涛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Mm11的应助被wty采纳,获得10
2秒前
隐形曼青的应助被小王采纳,获得10
3秒前
cheesy完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
852的应助被冷傲戒指采纳,获得10
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
4秒前
Dobrzs完成签到,获得积分10
4秒前
独特语儿发布了新的文献求助10
4秒前
阔达金鱼完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
tzy发布了新的文献求助10
5秒前
文静的天蓝完成签到,获得积分10
5秒前
香蕉觅云的应助被刘清河采纳,获得10
5秒前
眠眠小猫完成签到,获得积分10
5秒前
聪明的小萌关注了科研通微信公众号
5秒前
华仔的应助被111111采纳,获得10
5秒前
扑通完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2的应助被旺旺采纳,获得30
6秒前
6秒前
hhh发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
小蘑菇的应助被wang采纳,获得10
8秒前
9秒前
SciGPT的应助被路人采纳,获得10
9秒前
Tomhollandz1发布了新的文献求助200
9秒前
852的应助被纳米酶催化采纳,获得10
10秒前
阳光的柔完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
极光完成签到,获得积分10
12秒前
温暖的绮彤完成签到 ,获得积分10
12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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8138586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9539127
关于积分的说明 21634149
捐赠科研通 7722572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420584
关于科研通互助平台的介绍 2545793
邀请新用户注册赠送积分活动 2462500