Development of an Ultrastretchable Double-Network Hydrogel for Flexible Strain Sensors

材料科学 自愈水凝胶 纳米技术 复合材料 拉伤 高分子化学 医学 内科学
作者
Huijun Li,Han Zheng,Yu Tan,Shu Beng Tor,Kun Zhou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (11): 12814-12823 被引量:109
标识
DOI:10.1021/acsami.0c19104
摘要

The weak mechanical properties of hydrogels due to the inefficient dissipation of energy in the intrinsic structures limit their practical applications. Here, a double-network (DN) hydrogel has been developed by integrating an ionically cross-linked agar network, a covalently cross-linked acrylic acid (AAC) network, and the dynamic and reversible ionically cross-linked coordination between the AAC chains and Fe3+ ions. The proposed model reveals the mechanisms of the improved mechanical performances in the DN agar/AAC–Fe3+ hydrogel. The hydrogen-bond cross-linked double helices of agar and ionic-coordination interactions of AAC–Fe3+ can be temporarily sacrificed during large deformation to readily dissipate the energy, whereas the reversible AAC–Fe3+ interactions can be regenerated after stress relief, which greatly increases the material toughness. The developed DN hydrogel demonstrates a remarkable stretchability with a break strain up to 3174.3%, high strain sensitivity with the gauge factor being 0.83 under a strain of 1000%, and good 3D printability, making the material a desirable candidate for fabricating flexible strain sensors, electronic skin, and soft robots.
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
南桑完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
Hello应助石会发采纳,获得10
3秒前
Jam完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
67完成签到 ,获得积分20
5秒前
liaoliaoliao发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
bkagyin应助djbj2022采纳,获得10
8秒前
元小夏发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
Jasper应助瑞仔采纳,获得10
11秒前
12秒前
石会发发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
Yhcir发布了新的文献求助10
17秒前
科研小白发布了新的文献求助10
17秒前
史超完成签到,获得积分10
20秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
20秒前
深情安青应助小太阳采纳,获得10
24秒前
爱炸鸡也爱烧烤完成签到 ,获得积分10
24秒前
天南星关注了科研通微信公众号
24秒前
桐桐应助夜猫放羊采纳,获得10
26秒前
唐浩完成签到,获得积分10
26秒前
健忘中蓝完成签到,获得积分10
27秒前
在水一方应助内向的易巧采纳,获得10
28秒前
阿大撒2完成签到,获得积分10
28秒前
小二郎应助石会发采纳,获得10
29秒前
小蘑菇应助Yong-AI-BUPT采纳,获得10
30秒前
赘婿应助hao采纳,获得10
31秒前
32秒前
云瑾完成签到,获得积分0
35秒前
35秒前
...完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
Henry完成签到,获得积分10
39秒前
石会发发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
塔娜完成签到,获得积分20
40秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2920323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2562558
关于积分的说明 6931375
捐赠科研通 2220581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180378
版权声明 588687
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577501