“Deep Eutectic Solvent-in-Water” Hydrogels Enable High-Performance Flexible Strain Sensors for Electronic Skin with a Wide Operating Temperature Range

自愈水凝胶 材料科学 化学工程 溶剂 共晶体系 深共晶溶剂 大气温度范围 航程(航空) 拉伤 电子皮肤 纳米技术 复合材料 高分子化学 化学 有机化学 热力学 物理 内科学 工程类 合金 医学
作者
Jiao Li,Chao Wang,Yike Xing,Yang Wang,Liyunlong Wang,Changyou Shao,Weikun Jiang,Xingxiang Ji,Guihua Yang,Jiachuan Chen,Gaojin Lyu
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (28): 10578-10589 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c02734
摘要

Conductive hydrogels have become one of the hot topics in flexible strain sensors owing to excellent biocompatibility, attractive mechanical flexibilities, and conductive properties. However, the time-consuming preparation of hydrogels and their unsuitable properties limit their application in low-temperature environment and high temperatures. Here, a new class of "deep eutectic solvent-in-water" hydrogels (DIWHs) is reported for the first time through a one-step gelation process in situ without solvent displacement, fabricated by combining a hydrogel with deep eutectic solvent (DES). The DIWH is constructed using a dynamic oxidation and coordination system composed of sodium lignosulfonate (Ls) and Fe3+. The effect of DES and the optimal mass ratio of water and DES on the hydrogel properties was synthetically investigated. The addition of DES not only shortens the polymerization time to 8 s and enhances the mechanical properties of the hydrogel but also provides some unique properties. For example, the addition of DES gives the gels greater self-healing ability and antibacterial properties. When the mass ratio of water to DES was 1:3, excellent antifreezing and antidrying properties were imparted to the gel, and the elasticity of the hydrogel was maintained even at −80 °C or stored at 60 °C for 7 days. Furthermore, the hydrogel exhibited strong interfacial adhesion to natural and synthetic materials (up to 60 kPa on glass) due to the presence of Ls with a catechol structure. In conclusion, this work stimulates more interest in the sustainable and high-value utilization of DES and fully demonstrates the advantages of this new easy-to-prepare coacervation gel for sensing.
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
梅竹完成签到,获得积分10
刚刚
今夜不设防完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Madao发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
呆萌不正完成签到 ,获得积分10
6秒前
东风完成签到,获得积分10
7秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
MAIDANG完成签到,获得积分10
12秒前
霜序发布了新的文献求助10
13秒前
Violet发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
布丁完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
小蘑菇应助sensen采纳,获得10
17秒前
大个应助Hommand_藏山采纳,获得10
18秒前
22秒前
23秒前
侯浩冬发布了新的文献求助30
23秒前
23秒前
伯云完成签到,获得积分10
23秒前
dongguoxia完成签到,获得积分20
24秒前
打打应助aha采纳,获得10
25秒前
伯云发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
puijin发布了新的文献求助30
28秒前
在路上完成签到 ,获得积分0
28秒前
HLQF完成签到,获得积分10
28秒前
八九关注了科研通微信公众号
29秒前
紫色奶萨发布了新的文献求助10
30秒前
欧阳娜娜发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
32秒前
sensen发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
34秒前
赘婿应助凭亿近人采纳,获得10
35秒前
37秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
T/CAB 0344-2024 重组人源化胶原蛋白内毒素去除方法 1000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3775662
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3321243
关于积分的说明 10204340
捐赠科研通 3036109
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1666001
邀请新用户注册赠送积分活动 797244
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757766