Constructing core-shell structured BaTiO3@carbon boosts piezoelectric activity and cell response of polymer scaffolds

压电 材料科学 芯(光纤) 壳体(结构) 复合材料 碳纤维 聚合物 纳米技术 复合数
作者
Fangwei Qi,Zichao Zeng,Jia Yao,Weiliang Cai,Zhenyu Zhao,Shuping Peng,Cijun Shuai
出处
期刊:Materials Science and Engineering: C [Elsevier]
卷期号:126: 112129-112129 被引量:64
标识
DOI:10.1016/j.msec.2021.112129
摘要

Piezoelectric composites have shown great potential in constructing electrical microenvironment for bone healing since their integration of polymer flexibility and ceramic piezoelectric coefficient. Herein, core-shell structured BaTiO3@carbon ([email protected]) hybrid nanoparticles were prepared by in situ oxidative self-polymerization and template carbonization. Then the [email protected] was introduced into polyvinylidene fluoride (PVDF) scaffolds manufactured by selective laser sintering. On one hand, the carbon shell could strengthen the local electric field loaded on BT in poling process owing to it served as a diffusion layer to provide space for charge transfer and accumulation. In this case, more electric domain within BT would be aligned along the polarization field direction and thus promoted the paly of BT's piezoelectric activity. On the other hand, the carbon shell could induce the formation of β phase due to the sp2 hybrid-bonded carbon atoms in carbon shell forming electrostatic interaction with hydrogen atoms in PVDF chains, which further enhanced the piezoelectric response of the scaffolds. Results showed that the scaffold presented augmented piezoelectric performance with output voltage of 5.7 V and current of 79.8 nA. The improved electrical signals effectively accelerated cell proliferation and differentiation. Furthermore, the scaffold displayed improved mechanical performance due to rigid particle strengthen effect.
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
霜序初四完成签到 ,获得积分10
2秒前
liu完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
脑洞疼应助谦让的夜春采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
May发布了新的文献求助10
8秒前
杨小羊完成签到,获得积分10
9秒前
健壮的凝冬完成签到 ,获得积分10
10秒前
小马发布了新的文献求助10
12秒前
ttt发布了新的文献求助10
13秒前
shuitian998发布了新的文献求助10
13秒前
生动的半山完成签到,获得积分10
14秒前
君临完成签到,获得积分10
15秒前
shinen完成签到,获得积分10
16秒前
federish完成签到 ,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助jason采纳,获得10
22秒前
77发布了新的文献求助10
22秒前
科研菜坤完成签到,获得积分10
22秒前
通透科研完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
在搬砖的大美完成签到,获得积分10
29秒前
香蕉秋寒发布了新的文献求助10
30秒前
彭于晏应助通透科研采纳,获得10
30秒前
31秒前
科研通AI2S应助宫城采纳,获得10
34秒前
万能图书馆应助T拐拐采纳,获得10
34秒前
36秒前
37秒前
37秒前
laola发布了新的文献求助10
38秒前
zero37完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
欢歌笑语完成签到,获得积分10
41秒前
wfs完成签到,获得积分10
41秒前
42秒前
pazhao发布了新的文献求助10
43秒前
jason完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1500
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
中国区域地质志-山东志 560
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 3242069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2886379
关于积分的说明 8243158
捐赠科研通 2555019
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1383200
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649672
邀请新用户注册赠送积分活动 625417