Antidehydration and Stable Mechanical Properties during the Phase Transition of the PNIPAM-Based Hydrogel for Body-Temperature-Monitoring Sensors

材料科学 相变 自愈水凝胶 相(物质) 纳米技术 复合材料 化学工程 高分子化学 热力学 有机化学 物理 工程类 化学
作者
Xiaoyong Zhang,Haoran Ding,Yujia Zhou,Zhaozhao Li,Yongping Bai,Lidong Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c15748
摘要

Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) enhances the reversibility and responsiveness of wearable temperature-sensitive devices. However, an open question is whether and how the hydrogel design can prevent adhesive performance loss caused by phase-transition-induced dehydration and unstable mechanical properties between devices and human skin and reduce interfacial failure. Herein, a gelatin-mesh scaffold-based hydrogel (NAGP-Gel) is constructed to inhibit dehydration and volume change, leading to stable mechanical properties, superior adhesiveness, and thermal sensing sensitivity during the phase transition. NAGP-Gel enhances the polymer chains–water interaction and weakens the degree of aggregation of polymer chains–chains, improving antidehydration properties under 45 °C conditions that are higher than the lower critical solution temperature (LCST; i.e., ∼32 °C). The mesh scaffold greatly restricts the phase-transition-induced polymer chain movement and maintains the mechanical performance. In a 60 °C environment, the maximum water loss and volume retention ratio of NAGP-Gel are only 3.58% and 97.3%, respectively. Additionally, NAGP-Gel serves as a temperature sensor, producing a stable thermal–electrical signal within the LCST range. It also can be assembled into an electronic device enabling the transmission of information and recognition of sign language via Morse code. This work broadens the application of PNIPAM in constructing intelligent hydrogels and opens the door to exploring emerging hydrogels for temperature-monitoring applications.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
2秒前
rachel03发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Wu完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
shania发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
无语的如音完成签到,获得积分10
6秒前
石火完成签到,获得积分10
7秒前
qqqyoyoyo完成签到,获得积分20
8秒前
奋斗的小张完成签到 ,获得积分10
8秒前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
9秒前
仔仔发布了新的文献求助10
10秒前
Ava应助IAMXC采纳,获得10
11秒前
qqqyoyoyo发布了新的文献求助10
11秒前
咖啡豆应助山长子采纳,获得20
12秒前
12秒前
13秒前
NexusExplorer应助张晓芳采纳,获得10
14秒前
14秒前
无奈以南完成签到 ,获得积分10
15秒前
肉包包完成签到,获得积分10
15秒前
光亮的天真完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
Gen_cexon发布了新的文献求助10
20秒前
阳光总在风雨后完成签到,获得积分10
21秒前
星辰大海应助陈敏采纳,获得10
21秒前
Hany完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
英姑应助雨泽采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助九月采纳,获得40
25秒前
喜悦的浩阑完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
科研通AI2S应助N7采纳,获得10
26秒前
养猫的路飞完成签到,获得积分10
26秒前
Stormi发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
科研通AI2S应助苏苏苏采纳,获得10
27秒前
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143769
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2795257
关于积分的说明 7813954
捐赠科研通 2451248
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304400
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627221
版权声明 601413