Strong Silk Fibroin/PVA/Chitosan Hydrogels with High Water Content Inspired by Straw Rammed Earth Brick Structures

自愈水凝胶 壳聚糖 乙烯醇 极限抗拉强度 稻草 结晶度 生物相容性 氢键 材料科学 复合材料 化学工程 聚合物 高分子化学 化学 工程类 有机化学 分子 冶金 无机化学
作者
Yu-Xiong Ju,Run-Ze Hu,Ping‐Yue Wang,Yu-Shi Shen,Fei-Fan Shuang,Jun Wang,Peng Song,Weiguo Zhao,Xiaohui Yao,Dongyang Zhang,Tao Chen
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (39): 13070-13080 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.2c03255
摘要

Poly(vinyl alcohol) (PVA) is a safe high-molecular polymer with good biocompatibility that can be prepared into hydrogels with high tensile strength by salting out. However, inorganic ions will cause PVA chains to form strong crystals through intramolecular H-bond interactions, resulting in dehydration of PVA chains and greatly reducing the water content of hydrogels. Herein, inspired by the structural model of straw rammed earth bricks, a PVA, silk nanofiber (SNF), and chitosan (CS) composite hydrogel (PSC) were prepared with a high Young’s modulus (8.85 ± 0.24 MPa), acceptable tensile strength (4 ± 0.28 MPa), and high fatigue threshold (8.09 ± 0.5 kJ/m2). Because SNF plays the role of straw-formed hydrogen bonds (H-bonds) with PVA and CS, the formation of H-bonds between PVA chains was inhibited, leading to more free hydrophilic groups (−OH). Therefore, the water content increased significantly to as high as 87%. By fabricating the structure of straw rammed earth bricks in hydrogels, PSC had both a high Young’s modulus and a high water content, even though the crystallinity of PVA decreased. PSC also showed antibacterial properties against Escherichia coli and Staphylococcus aureus due to CS and are expected to be further applied in biomedicine and tissue engineering.
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
qq完成签到 ,获得积分10
刚刚
困困困完成签到 ,获得积分10
3秒前
简单发布了新的文献求助20
12秒前
大林完成签到,获得积分10
14秒前
Jeffrey完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
cdercder应助能干寻桃采纳,获得10
16秒前
关中人完成签到,获得积分10
21秒前
梦在远方完成签到 ,获得积分10
26秒前
海边听海完成签到 ,获得积分0
30秒前
阳光森林完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
研友_xnE65Z完成签到 ,获得积分10
32秒前
兰瓜瓜完成签到,获得积分10
32秒前
杨杨完成签到 ,获得积分10
35秒前
sdzl完成签到,获得积分10
35秒前
羊白玉完成签到 ,获得积分10
36秒前
cugwzr完成签到,获得积分10
37秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
40秒前
淡淡的小蘑菇完成签到 ,获得积分10
42秒前
45秒前
点点完成签到 ,获得积分10
46秒前
xlj730227完成签到 ,获得积分10
50秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分10
51秒前
hhllhh啊完成签到 ,获得积分10
52秒前
was_3完成签到,获得积分0
1分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经纲完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
阿治完成签到 ,获得积分0
1分钟前
mechefy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HCKACECE完成签到 ,获得积分0
1分钟前
搞什么搞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
c1302128340完成签到,获得积分10
1分钟前
多边形完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hanhan完成签到,获得积分10
1分钟前
@∞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
天才小能喵完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
拓小八完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集(1953—2003) 700
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3811747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3356021
关于积分的说明 10379150
捐赠科研通 3072972
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1688146
邀请新用户注册赠送积分活动 811860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766893