Anti-freezing conductive zwitterionic composite hydrogels for stable multifunctional sensors

自愈水凝胶 材料科学 共聚物 聚苯胺 甲基丙烯酸酯 单体 丙烯酸 聚合 聚合物 电导率 化学工程 复合材料 自由基聚合 极限抗拉强度 复合数 高分子化学 化学 物理化学 工程类
作者
Zeyu Zhang,Patrizio Raffa
出处
期刊:European Polymer Journal [Elsevier BV]
卷期号:199: 112484-112484 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.eurpolymj.2023.112484
摘要

Zwitterionic conductive hydrogels have shown potential application in wearable strain and pressure sensors. However, there are still fundamental challenges to achieve zwitterionic hydrogels with excellent mechanical properties, able to keep flexibility at sub-zero temperatures. To overcome these limitations, a zwitterionic conductive hydrogel was fabricated in this work by in-situ polymerization of aniline (ANI) monomer in a copolymer of sulfobetaine methacrylate (SBMA) and acrylic acid (AA) matrix. The obtained hydrogel possesses outstanding anti-freezing performance (without obvious loss of stretchability at −18 °C) and water-retaining properties, due to the introduction of LiCl on the zwitterionic polymer matrix. The synergy of chemical and physical crosslinking between poly (SBMA-co-AA) and polyaniline (PANI) networks enhance the mechanical performance of the zwitterionic hydrogel, that exhibits a fracture tensile strength of 470 kPa, and a fracture strain up to 600 %. Additionally, the integration of PANI confers stable conductivity (2.23 S m−1, maintained at 1.89 S m−1 even at −18 °C), high sensitivity (GF = 1.74), and short response and recovery times (223 ms and 191 ms, respectively). The hydrogel can be applied as a flexible sensor to accurately detect various human motions. This work provides a feasible strategy for developing wearable multifunctional sensors in a wide working temperature range.
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
Odile发布了新的文献求助30
刚刚
大个应助荷欢笙采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI2S应助leyio采纳,获得10
2秒前
水月完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
fineglue发布了新的文献求助10
2秒前
lyk2815发布了新的文献求助10
3秒前
SCI1区完成签到 ,获得积分10
4秒前
mmddlj发布了新的文献求助10
6秒前
活泼的平灵完成签到,获得积分10
6秒前
无心的秋珊完成签到 ,获得积分10
6秒前
清爽老九应助荷欢笙采纳,获得10
7秒前
楼萌黑发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
852应助一念初见采纳,获得10
9秒前
牛大壮完成签到,获得积分10
11秒前
又夏完成签到,获得积分10
11秒前
wahaha发布了新的文献求助10
13秒前
眉书初完成签到 ,获得积分10
14秒前
gghoubj发布了新的文献求助10
14秒前
我是老大应助liuzhixiao采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
可爱的函函应助小妞的网采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
yangching完成签到,获得积分10
18秒前
AOI0504完成签到,获得积分10
18秒前
yxl要顺利毕业_发6篇C完成签到,获得积分10
19秒前
bone完成签到,获得积分10
19秒前
英俊的铭应助gghoubj采纳,获得100
20秒前
小青虫完成签到,获得积分10
20秒前
Yuan88发布了新的文献求助200
20秒前
21秒前
wahaha完成签到,获得积分10
22秒前
马小跳发布了新的文献求助10
22秒前
dbzrssb完成签到,获得积分10
23秒前
科研小白完成签到,获得积分20
24秒前
海风完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
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 3657037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3219422
关于积分的说明 9730576
捐赠科研通 2928124
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1603443
邀请新用户注册赠送积分活动 756415
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 733932