Simple preparation of carboxymethyl cellulose-based ionic conductive hydrogels for highly sensitive, stable and durable sensors

材料科学 羧甲基纤维素 离子电导率 自愈水凝胶 离子强度 离子键合 导电体 纤维素 极限抗拉强度 复合材料 纳米技术 化学工程 电解质 离子 电极 高分子化学 水溶液 化学 物理化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Chunyin Lu,Jianhui Qiu,Manxi Sun,Qifan Liu,Eiichi Sakai,Guohong Zhang
出处
期刊:Cellulose [Springer Nature]
卷期号:28 (7): 4253-4265 被引量:32
标识
DOI:10.1007/s10570-021-03800-2
摘要

Ionic conductive hydrogels have recently been increasingly studied due to their broad applications in sensing and flexible devices. Nevertheless, it is still a challenge to simply develop an ionic conductive hydrogel with satisfying comprehensive performance. Herein, ionic conductive hydrogels have been crosslinked by carboxymethyl cellulose and phytic acid via a simple one-pot approach to address these challenges. The unique double crosslinked microstructure ensures that the hydrogel has favourable mechanical performance, resilience (93%, similar to natural resilin), and recovery (20 min, after 7 cycles at 300%) along with less residual strain (6.7%, after 20 successive cycles at 125%). The hydrogel also exhibits outstanding ionic conductivity (6.0 S/m). The combined mechanical performance and ionic conductivity of the prepared hydrogel results in its remarkable performance when used in sensors. The hydrogel-based sensor displays superior sensitivity (GF of 2.86, at a strain of 600%), stability and durability towards both tensile and compressive deformation. In practical applications, the sensor demonstrates a broad strain window to detect both large and very small human activities, showing the excellent potential of this hydrogel in sensing and flexible devices. The approach in this work has also been optimized to potentially allow for large-area, low-cost fabrication.
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
1秒前
www发布了新的文献求助10
2秒前
华仔应助Vv采纳,获得10
2秒前
似锦发布了新的文献求助20
2秒前
香蕉觅云应助唠叨的又菡采纳,获得10
4秒前
蔡以静完成签到,获得积分10
5秒前
承一发布了新的文献求助10
5秒前
科研科发布了新的文献求助30
5秒前
科研通AI6应助MC番薯采纳,获得10
6秒前
七里香发布了新的文献求助10
6秒前
Dr.Wang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
miaomiao完成签到,获得积分10
7秒前
魁梧的曼易完成签到,获得积分10
7秒前
www完成签到 ,获得积分10
9秒前
lin发布了新的文献求助60
10秒前
香蕉觅云应助Dr.Wang采纳,获得10
11秒前
11秒前
14秒前
21_xxrr完成签到,获得积分10
16秒前
和谐青柏发布了新的文献求助10
16秒前
吴先生完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
hsyssb发布了新的文献求助150
18秒前
18秒前
langping完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
侯侯完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
Bminor完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
吴先生关注了科研通微信公众号
22秒前
gzwhh发布了新的文献求助10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
czz发布了新的文献求助10
23秒前
Kongkong发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
科研通AI6应助fengmian采纳,获得10
25秒前
科研科完成签到,获得积分10
26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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5648573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4775700
关于积分的说明 15044558
捐赠科研通 4807505
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570811
邀请新用户注册赠送积分活动 1527652
关于科研通互助平台的介绍 1486501