Gelatin Enhanced Gels with Superior Self-Healing and Freezing-Tolerant Properties for Multifunctional Flexible Strain Sensors

自愈 材料科学 乙二醇 自愈水凝胶 明胶 纳米技术 聚合物 化学工程 复合材料 高分子化学 化学 生物化学 医学 工程类 病理 替代医学
作者
Wei Gao,Guangchao Zheng,Zhiming Yang,Xinxian Ma,Zhiqiang Wu
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:63 (24): 10627-10636 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.4c01056
摘要

Hydrogels with integrated attributes of mechanical toughness, transparency, self-healing ability, and freezing tolerance have attracted tremendous attention because of their promising applications in advanced intelligent systems, flexible energy storage devices, and wearable electronics. Herein, we developed a multifunctional gel polymer with hybrid double network structures by introducing the biological macromolecular chains of gelatin and chemically cross-linked DMA (N,N-dimethylacrylamide)-AA (acrylic acid) chains into the binary solvent of ethylene glycol and water. Due to the synergy of the double networks and abundant dynamic noncovalent interactions, the as-prepared gel exhibits high stretchability (up to 1070%), excellent tensile strength (up to 102 kPa), and good self-healing efficiency (up to 85%), which can serve as a sensitive, fast-responsive, and durable strain sensor with self-healing function for real-time detection of different parts of human movements (finger, wrist, elbow, neck, and keen). Noticeably, in view of the inhibitory effect of ethylene glycol molecules on ice crystal growth, a freezing-resistant communication device based on the gel sensor is successfully designed, which can encrypt and transmit various messages to the receiver even in an extremely cold environment of −35 °C. We believe that this work will provide a feasible method to construct mechanically toughened, self-healing, and low-temperature tolerant flexible materials for versatile applications in wearable electronics.
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
刚刚
1秒前
2秒前
开心的飞扬完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zhu完成签到,获得积分10
3秒前
越野蟹完成签到,获得积分10
4秒前
sherry应助天欲雪采纳,获得50
4秒前
房天川发布了新的文献求助10
4秒前
苏某发布了新的文献求助10
4秒前
专注若蕊完成签到,获得积分10
4秒前
早起完成签到,获得积分10
4秒前
我我我完成签到,获得积分10
5秒前
难过冷玉完成签到 ,获得积分10
5秒前
诸葛烤鸭发布了新的文献求助10
6秒前
伶俐的万天完成签到,获得积分10
7秒前
和谐的夏岚完成签到,获得积分10
7秒前
俭朴的觅松完成签到 ,获得积分10
7秒前
LArry完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助蜡笔小猪采纳,获得10
7秒前
caianao完成签到 ,获得积分10
8秒前
现实的筮完成签到,获得积分10
8秒前
Shaynin完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
嘟嘟完成签到 ,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助沝沝采纳,获得10
10秒前
小瓶盖完成签到 ,获得积分10
11秒前
自由谷梦完成签到,获得积分10
11秒前
single完成签到,获得积分10
11秒前
Dellamoffy完成签到,获得积分10
11秒前
现代半山完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Freelover完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
pilriky发布了新的文献求助10
13秒前
Forest完成签到,获得积分10
13秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
14秒前
JinyangYao关注了科研通微信公众号
14秒前
MingJin应助周舟采纳,获得10
14秒前
风凌完成签到 ,获得积分10
14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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7804296
关于积分的说明 16238465
捐赠科研通 5188762
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776731
邀请新用户注册赠送积分活动 1759767
关于科研通互助平台的介绍 1643316