Highly Stretchable, Low‐Hysteresis, and Adhesive TA@MXene‐Composited Organohydrogels for Durable Wearable Sensors

材料科学 胶粘剂 纳米材料 磁滞 智能聚合物 纳米复合材料 聚合物 智能材料 复合材料 自愈水凝胶 纳米技术 高分子化学 图层(电子) 物理 量子力学
作者
Ying Liu,Guoxing Tian,Yingjie Du,Pengju Shi,Na Li,Yunfeng Li,Zhihui Qin,Tifeng Jiao,Ximin He
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (30) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adfm.202315813
摘要

Abstract As wearable sensors advance rapidly, demands for multifunctional conductive soft materials are ever higher, including high stretchability, resilience, adhesiveness and stability, simultaneously in one material, for stable long‐term use. Nanocomposite hydrogels incorporating conductive two‐dimensional (2D) nanofillers, such as MXene‐composited gels, emerge as promising candidates. Yet, fulfilling all above requirements, particularly large stretchability with low hysteresis, remains a challenge, owing to the easy oxidation and weak interactions of MXene nanosheets with polymer chains. Herein, an interfacial engineering strategy is proposed, where tannic acid (TA) with high‐density hydroxyl groups is introduced to encapsulate MXene into a stable TA@MXene nano‐motif and meanwhile increase the hydrogen‐bonding interactions between TA@MXene and polymer network. By incorporating TA@MXene into poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) network in a glycerol/water binary solvent, the obtained organohydrogel exhibits integrated properties of high stretchability (>500%) with low hysteresis (<3%), superior fatigue resistance (consistent hysteresis over 500 cycles at 300% strain), good adhesiveness, along with long‐term stability (>7 days) and antifreezing abilities (−40 °C). Such organohydrogels demonstrate superior strain‐sensitivity and thermosensitive capacities, enabling accurate and reliable detection of human movements, electrocardiogram signals, and body temperature. This general approach of stabilizing nanomaterials while effectively enhancing nanomaterial‐polymer bonding is applicable for synthesizing diverse high‐performance nanocomposited gels.
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
西扬完成签到 ,获得积分10
1秒前
小二郎应助Abby采纳,获得30
3秒前
研友_Lw43on发布了新的文献求助10
3秒前
Xzmmmm完成签到,获得积分10
4秒前
弧光完成签到 ,获得积分10
6秒前
jfw完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
田様应助研友_Lw43on采纳,获得10
7秒前
7秒前
万能图书馆应助Wang采纳,获得10
7秒前
慕青应助JJ采纳,获得10
9秒前
开开心心的开心应助小欣采纳,获得10
10秒前
Bamboo发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
11秒前
乐视薯片发布了新的文献求助10
12秒前
kingebo完成签到,获得积分10
13秒前
英姑应助祥梦伊飞采纳,获得20
13秒前
莫娜发布了新的文献求助10
15秒前
shuofang发布了新的文献求助10
16秒前
英俊的铭应助吕易巧采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助勤恳幻雪采纳,获得10
17秒前
川口督kie完成签到,获得积分10
19秒前
Jennie发布了新的文献求助10
19秒前
草历夏木完成签到,获得积分10
20秒前
桐桐应助独特星月采纳,获得10
23秒前
沉默哈哈哈完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
vippp发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
鸭鸭发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
26秒前
gjww应助学不可以已采纳,获得10
27秒前
onionnnn完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
Trini发布了新的文献求助10
30秒前
吕易巧发布了新的文献求助10
30秒前
小马甲应助耶格尔医生采纳,获得10
30秒前
31秒前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 1000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Genera Insectorum: Mantodea, Fam. Mantidæ, Subfam. Hymenopodinæ (Classic Reprint) 800
Ethnicities: Media, Health, and Coping 700
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3087701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2740311
关于积分的说明 7558701
捐赠科研通 2390102
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1267561
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 613733
版权声明 598613