Swelling‐Shrinking Behavior of a Hydrogel with a CO2‐Switchable Volume Phase Transition Temperature

肿胀 的 相变 等温过程 材料科学 自愈水凝胶 相(物质) 化学工程 转变温度 体积热力学 纳米技术 高分子化学 复合材料 化学 热力学 有机化学 物理 工程类 量子力学 超导电性
作者
Santo Sergi,James J. Hastie,F. Smith,Angela M. Devlin,Elizabeth Bury,Mara L. Paterson,Sophia B. Kosednar,Lauren S. Sefcik,Melissa B. Gordon
出处
期刊:Macromolecular Rapid Communications [Wiley]
标识
DOI:10.1002/marc.202400772
摘要

Abstract Macromolecules exhibit rich phase behavior that may be exploited for advanced material design. In particular, the volume phase transition in certain crosslinked hydrogels is a key property controlling the transition between a collapsed/dehydrated and a swollen/hydrated state, thereby regulating the release and absorption of water via a temperature change. In this work, a simple and tunable system exhibiting a carbon dioxide (CO 2 )‐switchable volume phase transition is introduced, which displays isothermal swelling‐shrinking behavior that is activated by addition and removal of CO 2, respectively. Through systematic compositional studies, shifts in phase transition temperatures of up to 8.6 °C are measured upon CO 2 exposure, which enables pronounced isothermal swelling in response to CO 2 , reaching up to a fivefold increase in mass. The shift in transition temperature and the extent of swelling are controlled by the hydrogel composition, thus enabling the transition temperature and swelling degree to be tuned a priori for a particular application. Controlled release experiments from these gels upon a CO 2 ‐induced phase transition suggest viability for drug delivery applications. It is anticipated that this work will motivate and expand efforts to exploit phase behavior for smart material development.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
科研通AI2S应助清脆元龙采纳,获得10
刚刚
共享精神应助玉玊采纳,获得10
1秒前
丰富的大神完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
zhu完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
情怀应助火星上的Jason采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
小卡发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
善学以致用应助小鹿采纳,获得10
11秒前
小叮当发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
14秒前
星星气球发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
xieliangjun完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
wxy发布了新的文献求助10
18秒前
orixero应助标致贞采纳,获得10
18秒前
乐乐应助优雅的涵瑶采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助zhangsudi采纳,获得10
20秒前
xieliangjun发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
木木发布了新的文献求助10
21秒前
积极的紫雪完成签到,获得积分10
21秒前
李健的小迷弟应助asdfghj采纳,获得10
22秒前
ding应助qqq采纳,获得10
26秒前
完美世界应助yahonyoyoyo采纳,获得30
27秒前
27秒前
sun_lin完成签到 ,获得积分10
27秒前
大模型应助慈祥的百招采纳,获得10
28秒前
28秒前
28秒前
29秒前
30秒前
优雅的涵瑶完成签到,获得积分20
30秒前
yt完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
诺贝尔奖与生命科学 2000
Les Mantodea de Guyane 1000
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
Separation and Purification of Oligochitosan Based on Precipitation with Bis(2-ethylhexyl) Phosphate Anion, Re-Dissolution, and Re-Precipitation as the Hydrochloride Salt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3380984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2996028
关于积分的说明 8766809
捐赠科研通 2681168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1468427
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 678988
邀请新用户注册赠送积分活动 671049