Thermal and Near-Infrared Light-Responsive Hydrogel Actuators with Spatiotemporally Developed Polypyrrole Patterns

材料科学 聚吡咯 纳米技术 离子 自愈水凝胶 羧酸盐 化学工程 导电聚合物 聚合物 复合材料 聚合 高分子化学 有机化学 化学 工程类
作者
Xinyu Zhao,Jinqiang Jiang,Zhong‐Wen Liu,Zhao‐Tie Liu,Guo Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (7): 9286-9292 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acsami.3c17885
摘要

Conjugated polymers are commonly adopted to develop electro- and photoresponsive materials due to their superior electronic conductivity and phototothermal convertibility. However, they are usually homogeneously polymerized within the network, which makes their functionalities challenging to spatiotemporally modulate. In this work, we report a convenient and extensible method to develop polypyrrole patterns in a thermally responsive sodium alginate/poly( N -isopropylacrylamide) hydrogel. The polypyrrole pattern is developed by spatial photoreduction of Fe 3+ ions into Fe 2+ ions and subsequently initiating oxidation polymerization of pyrrole by the residual Fe 3+ ions. During this process, carboxylate groups coordinated with Fe 3+ ions are also sacrificed in a gradient manner along the thickness direction, and the resulting concentration gradients of the carboxylate group endow the hydrogel with thermal-responsive actuation. The polymerized polypyrrole also renders the hydrogels' prominent temperature-rising behaviors upon NIR light irradiation. By designing the PPy pattern, hydrogels can exhibit versatile actuating behaviors and execute mechanical works such as lifting objects. This method is convenient and can be extended to develop other conjugated polymers in hydrogel systems for versatile 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
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
科研通AI6.3应助江文采纳,获得10
2秒前
2秒前
qazplm发布了新的文献求助10
2秒前
李健应助Aria采纳,获得10
3秒前
linhua发布了新的文献求助10
4秒前
subingt应助小果采纳,获得10
4秒前
rapunzel发布了新的文献求助10
4秒前
JamesPei应助小树苗采纳,获得10
5秒前
5秒前
wanci应助jzy采纳,获得10
5秒前
微笑代荷发布了新的文献求助10
6秒前
sunshine完成签到,获得积分10
6秒前
没时间解释了完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
阔达晓博完成签到,获得积分10
9秒前
动听一江应助HarrisonChan采纳,获得10
9秒前
yourenpkma123完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Jasper应助hikz采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
lqz完成签到,获得积分10
13秒前
王莫为发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
隐形曼青应助伶俐的玫瑰采纳,获得10
14秒前
NexusExplorer应助群山采纳,获得10
14秒前
黄太阳发布了新的文献求助10
15秒前
华仔应助zzk采纳,获得10
15秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
鱼鱼应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小树苗发布了新的文献求助10
17秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 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 7116479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8769535
关于积分的说明 18544754
捐赠科研通 6688152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146268
关于科研通互助平台的介绍 2263497
邀请新用户注册赠送积分活动 2120878