Multifunctional PVA/gelatin DN hydrogels with strong mechanical properties enhanced by Hofmeister effect

明胶 自愈水凝胶 极限抗拉强度 乙烯醇 韧性 复合材料 乙二醇 化学工程 材料科学 化学 高分子化学 聚合物 有机化学 工程类
作者
Yuchen Zhang,Ying Wang,Yihao Bao,Bencai Lin,Guanggui Cheng,Ningyi Yuan,Jianning Ding
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:691: 133833-133833 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.133833
摘要

Due to the low mechanical strength, poor tensile property, and inability to work under extreme conditions, hydrogels encounter obstacles in their practical applications. It was found that the Hofmeister effect could strengthen and toughen the single hydrogel networks. Herein, poly (vinyl alcohol) (PVA)/gelatin dual-network (DN) hydrogels with strong mechanical properties were prepared and improved by Hofmeister effect using Na2SO4 as the salting-out solution. The hydrophilic anion SO42- induced a salting-out effect, which made the interplay in PVA and gelatin stronger, and the network structure more compact and stable. Moreover, the dual-assisted effect of freeze-thaw and freezing salting-out further enhanced the mechanical properties. The as-obtained DN hydrogel had excellent overall mechanical properties with a fracture tensile strain, a tensile strength and a toughness of 1281%, 1.12 MPa and 7.19 MJ/m3, respectively. In addition, it had the ability to withstand weights more than 5000 times its own mass. The hysteresis energy, Young's modulus, and toughness recovery of the hydrogel reached 91.21%, 97.36%, and 97.47% of the original values when the interval time was 180 min. Furthermore, after treatment with ethylene glycol /H2O solution, the hydrogel was given high temperature resistance, anti-freezing and moisturizing properties, while maintaining its good mechanical properties in a wide temperature range. The weight remained at 84.7% and 71.45% of the original weight after one week at 25 °C and 12 h at 60 °C, respectively. This kind of multifunctional DN hydrogel with high mechanical properties will find wider application in the field of flexible electronic devices.
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
丘比特的应助被兵王采纳,获得10
1秒前
1秒前
燕子的应助被细腻的乐乐采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研通AI6.4的应助被TJU蔡采纳,获得10
3秒前
3秒前
马君龙完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
翻个花生发布了新的文献求助10
5秒前
葛潇发布了新的文献求助10
6秒前
沉默的夏青完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
冰山一脚尖完成签到,获得积分10
7秒前
871004188发布了新的文献求助10
8秒前
Jasper的应助被Prof.Z采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
瘦瘦秋莲发布了新的文献求助10
9秒前
撒旦asd完成签到,获得积分10
9秒前
kate发布了新的文献求助30
9秒前
彦卿完成签到 ,获得积分10
9秒前
小小发布了新的文献求助10
10秒前
Xu发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
fnana完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
华仔的应助被复活采纳,获得10
13秒前
13秒前
Lucas的应助被pear采纳,获得10
14秒前
咖啡先生发布了新的文献求助10
15秒前
3336929526发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
谢谢大佬发布了新的文献求助10
16秒前
Hello的应助被葛潇采纳,获得10
16秒前
Sisi Lee发布了新的文献求助10
17秒前
Linming完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
一一发布了新的文献求助10
18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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 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 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 8043231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475587
关于积分的说明 21279479
捐赠科研通 7611285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391803
关于科研通互助平台的介绍 2523386
邀请新用户注册赠送积分活动 2429651