Soft and Tough Microcapsules with Double‐Network Hydrogel Shells

材料科学 自愈水凝胶 乙二醇 乳状液 化学工程 聚乙二醇 分散性 微流控 复合材料 抗压强度 聚二甲基硅氧烷 纳米技术 高分子化学 工程类
作者
Sangmin Lee,Wahyu Martumpal Hamonangan,Jong Hyun Kim,Shin‐Hyun Kim
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (34) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/adfm.202203761
摘要

Abstract Hydrogel‐shelled microcapsules allow communication with the surrounding through molecule‐selective exchanges, serving as microcarriers for cells, drugs, catalysts, and nanoparticle sensors. However, the low mechanical stability of hydrogels has restricted their use in strong shear flows or compressive fields. Here, microcapsules are designed composed of water core and double‐network (DN) hydrogel shell using water‐in‐oil‐in‐water‐in‐oil triple‐emulsion templates to secure high mechanical stability as well as molecular size‐selective permeation. Monodisperse triple‐emulsion droplets are prepared using microfluidic devices. The core water contains divalent ions and the outer water layer contains poly(ethylene glycol)diacrylate (PEGDA) and sodium alginate. The PEGDA is first photocrosslinked by ultraviolet irradiation and the alginate is second ionically crosslinked with an infusion of divalent ions from the core by rupturing the middle oil layer. The resulting DN shells show excellent mechanical stability in comparison with single‐network (SN) shells made of PEGDA only. Enhanced elasticity of the DN enables the microcapsules to elastically deform and fully recover the original state for wide ranges of strain and strain rate. Moreover, the DN shells show a threshold force for the shell rupture almost one order of magnitude larger than the SN and maintain their integrity under violent shear flows.
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
22336应助纪无施采纳,获得20
2秒前
3秒前
桐桐应助jianinghehe采纳,获得10
4秒前
Hello应助疯狂乱跳的脉搏采纳,获得10
5秒前
6秒前
llwwhh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
10秒前
11秒前
八轩完成签到,获得积分10
11秒前
渴望者发布了新的文献求助10
13秒前
快乐咖啡完成签到,获得积分10
15秒前
风趣的绿茶完成签到,获得积分10
16秒前
jianinghehe完成签到,获得积分10
16秒前
Lia发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
张荣基完成签到,获得积分10
17秒前
tom发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
谦谦呆滴完成签到 ,获得积分10
20秒前
完美世界应助风趣的绿茶采纳,获得10
21秒前
hildelau完成签到,获得积分10
21秒前
张荣基发布了新的文献求助10
22秒前
大地姑娘发布了新的文献求助10
22秒前
爆米花应助hgeng采纳,获得10
23秒前
jsmmm发布了新的文献求助10
24秒前
我是老大应助Lia采纳,获得30
25秒前
桐桐应助可颂采纳,获得10
26秒前
开朗的雪珊完成签到,获得积分10
26秒前
学术孤儿完成签到,获得积分10
28秒前
CodeCraft应助天真铅笔采纳,获得10
29秒前
30秒前
科研狗完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
SciGPT应助认真的觅风采纳,获得10
31秒前
32秒前
热爱秋明犬完成签到 ,获得积分10
34秒前
35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
Health Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
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 7590932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9168321
关于积分的说明 19624315
捐赠科研通 7169767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267407
关于科研通互助平台的介绍 2432229
邀请新用户注册赠送积分活动 2259689