Phytic acid extracted cellulose nanocrystals for designing self-healing and anti-freezing hydrogels’ flexible sensor

自愈水凝胶 植酸 自愈 纤维素 纳米晶 材料科学 化学工程 化学 高分子化学 纳米技术 食品科学 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Chenglin Yang,Jiarui Liu,Pengxiao Liu,Wenxiang Wang,Hou Chen,Liangjiu Bai,Huawei Yang,Lixia Yang,Donglei Wei
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:493: 152276-152276 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152276
摘要

Phytic acid (PA), a naturally occurring organic acid, has been extensively researched in various fields such as flame retardants, electroactive materials, metal coatings and flexible sensors. This study proposes a method for extracting cellulose nanocrystals (CNCs) utilizing PA and ingeniously applies them to hydrogels, endowing the hydrogels with exceptional mechanical properties, anti-freezing capabilities and high electrical conductivity. First of all, the CNCs@PA and PA were integrated into a multi-component network consisting of hyperbranched polyethyleneimine (HPEI), polyvinyl alcohol (PVA), and zinc chloride (ZnCl2), and their complex interactions resulted in the formation of a robust three-dimensional structure. Consequently, the hydrogels formed after just a single freeze–thaw cycle exhibited exceptional mechanical properties (2.6 MPa) and a significant self-healing ability (92.3 %). Moreover, the strategic addition of PA to the hydrogels effectively immobilizes H2O, providing anti-freeze properties and enabling the hydrogels to maintain their structure and performance even at −20.0 ℃. Notably, following hydrolysis, PA generates a substantial number of hydrogen ions, markedly enhancing the conductivity (2.3 S/m) and a sensitivity gauge factor (GF = 2.5) of the hydrogels. This work offers a cost-effective, eco-friendly, and scalable method for the manufacturing of nanomaterials, and opens new avenues for creating anti-freeze wearable flexible sensors.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
tguczf发布了新的文献求助10
1秒前
白羽佳发布了新的文献求助10
1秒前
无情的镜子完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6应助tuotuo采纳,获得30
2秒前
乐乐应助风中雨筠采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
zhoumaoyuan完成签到,获得积分10
3秒前
可爱的函函应助zyx采纳,获得10
3秒前
zzzqqq完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
AN发布了新的文献求助30
4秒前
一一发布了新的文献求助10
5秒前
机灵的雁蓉完成签到,获得积分10
5秒前
zhoumaoyuan发布了新的文献求助10
6秒前
辛勤含巧发布了新的文献求助10
6秒前
BIANGOUGOU完成签到,获得积分20
8秒前
panda_123发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
10秒前
成小调完成签到,获得积分10
10秒前
文献小聂发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
酷波er应助genius_yue采纳,获得10
12秒前
水123发布了新的文献求助10
13秒前
花凉完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
花凉发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
My完成签到,获得积分10
16秒前
成小调发布了新的文献求助10
16秒前
小武wwwww完成签到 ,获得积分10
17秒前
iOhyeye23完成签到 ,获得积分10
17秒前
田様应助micaixing2006采纳,获得10
17秒前
小马甲应助fafa采纳,获得10
18秒前
桐桐应助标致乐双采纳,获得10
18秒前
Yancy完成签到,获得积分10
19秒前
QGG发布了新的文献求助10
20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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5601254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686675
关于积分的说明 14845664
捐赠科研通 4680054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539261
邀请新用户注册赠送积分活动 1506128
关于科研通互助平台的介绍 1471283