Healable Ionic Conductors with Extremely Low‐Hysteresis and High Mechanical Strength Enabled by Hydrophobic Domain‐Locked Reversible Interactions

材料科学 导电体 离子键合 磁滞 韧性 复合材料 离子电导率 极限抗拉强度 离子强度 化学工程 离子 水溶液 有机化学 电解质 化学 电极 物理 物理化学 量子力学 工程类
作者
Tianqi Li,Xiang Li,Jiaming Yang,Haoxiang Sun,Junqi Sun
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (51) 被引量:34
标识
DOI:10.1002/adma.202307990
摘要

Extremely low hysteresis, high mechanical strength, superior toughness, and excellent healability are essential for stretchable ionic conductors to enhance their reliability and meet for cutting-edge applications. However, the fabrication of stretchable ionic conductors with such mutually exclusive properties remains challenging. Herein, extremely low-hysteresis and healable ionic conductors with a tensile strength of ≈8.9 MPa and toughness of ≈23.2 MJ m-3 are fabricated through the complexation of 4-carboxybenzaldehyde (CBA) grafted poly(vinyl alcohol) (PVA) (denoted as PVA-CBA) and poly (allylamine hydrochloride) (PAH) followed by acidification and ion-loading steps. The acidification step generates the PVA-CBA/PAH ionic conductors with in situ formed dynamic hydrophobic domains that lock and stabilize noncovalent interactions. This significantly minimizes the energy dissipation of the ionic conductors during cyclic mechanical loading (≤200% strain), resulting in ionic conductors with extremely low hysteresis (≈5%). The fractured ionic conductors can be healed at 60 °C to restore their original properties. Because of the extremely low hysteresis, the PVA-CBA/PAH ionic conductors show a highly stable and reproducible electrical response over 5000 uninterrupted loading-unloading cycles at a strain of 200%. The ionic conductor based sensors exhibit a high sensitivity to a wide range of strains (1-500%).
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
sos发布了新的文献求助10
刚刚
Edgar完成签到,获得积分10
刚刚
gbr0519发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
星星完成签到,获得积分10
1秒前
rob发布了新的文献求助10
2秒前
wsgdhz发布了新的文献求助10
3秒前
拓跋子轩发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助落后的道之采纳,获得10
3秒前
在水一方应助干净初雪采纳,获得10
3秒前
IM元完成签到,获得积分10
5秒前
猫里小七完成签到,获得积分10
5秒前
地狱跳跳虎完成签到,获得积分20
6秒前
zgd完成签到,获得积分10
6秒前
yan完成签到,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助wu采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助热情高跟鞋采纳,获得10
8秒前
8秒前
111完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
在水一方应助SEANFLY采纳,获得10
9秒前
10秒前
Arthur完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI5应助gbr0519采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
12秒前
所所应助地狱跳跳虎采纳,获得10
12秒前
无花果应助小丑采纳,获得10
12秒前
所所应助刘威采纳,获得30
13秒前
13秒前
完美世界应助G1997采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
幸福镜子发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
清柠发布了新的文献求助10
16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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Guidelines for Characterization of Gas Turbine Engine Total-Pressure, Planar-Wave, and Total-Temperature Inlet-Flow Distortion 300
Stackable Smart Footwear Rack Using Infrared Sensor 300
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4604366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4012767
关于积分的说明 12424858
捐赠科研通 3693390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2036274
邀请新用户注册赠送积分活动 1069311
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 953835