Biomimetic construction of environmental-tolerant composite hydrogels based on galactomannan for tough, flexible and conductive sensors

自愈水凝胶 材料科学 极限抗拉强度 复合材料 复合数 吸水率 聚电解质 韧性 化学工程 聚合物 高分子化学 工程类
作者
Zhe Ling,Qihui Gu,Yisheng Tan,Ming Yan,Hanqi Dong,Lupeng Shao,Sheng Chen,Yanglei Xu,Chuanwei Lu,Qiang Yong
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier]
卷期号:261: 129859-129859 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.129859
摘要

Sustainable composite hydrogel materials with harsh environmental adaption and tolerance capability have received considerable interests but still remain as challenges. In this work, biomimetic strategy was adapted for construction of three-dimensional galactomannan (GM) hydrogels with intercalation of flexible polymer chains polyethyleneimine (PEI), biomacromolecules tannin acid (TA) and CeO2 nanoparticles (NPs). The hydrogels cross-linked with double-networks (DN) present not only pH-responsive water absorption property, but also boosted mechanical strength with highest toughness of 326 kJ/m3 and Young's modulus of 220 kPa. Self-healing and anti-freezing capabilities were revealed for the hydrogels by maintaining of fracture elongation (23 %) and fracture strength (250 kPa). TA, CeO2 NPs as well as the amide groups in PEI of the hydrogels introduced excellent bacterial prohibition performance on both Bacillus subtilis (B. subtilis) and Escherichia coli (E. coli). Also, due to the existence of the free ions, the hydrogels exhibited electric conductive properties, with wide-range high sensitivity and long-time conductive stability. In addition, various tensile strain degrees were related to the conductive resistance values, and the great recovery performance was proved by cyclic tensile-conductive tests for 3000 times. Therefore, the proposed GM-based hydrogels displayed great potentials as strain sensors that are adaptable and tolerant to various environmental conditions.
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
班尼肥鸭完成签到 ,获得积分10
11秒前
yck1027完成签到 ,获得积分10
23秒前
江风海韵完成签到,获得积分10
26秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
32秒前
junjie完成签到,获得积分10
34秒前
FUNG完成签到 ,获得积分10
36秒前
YYYYWZ完成签到 ,获得积分10
40秒前
ARIA完成签到 ,获得积分10
42秒前
追寻的语柔完成签到 ,获得积分10
43秒前
超级大猩猩完成签到,获得积分10
43秒前
诺奇发布了新的文献求助10
46秒前
YYYYWZ关注了科研通微信公众号
47秒前
火火火木完成签到 ,获得积分10
48秒前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
49秒前
裂脑人完成签到 ,获得积分20
55秒前
拼搏的向雁完成签到 ,获得积分10
55秒前
故意的冰淇淋完成签到 ,获得积分10
58秒前
kehe!完成签到 ,获得积分0
58秒前
yu_z完成签到 ,获得积分10
1分钟前
机智的锦程完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dingz完成签到,获得积分10
1分钟前
动听安筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王婷完成签到,获得积分10
1分钟前
魔幻的访天完成签到,获得积分10
1分钟前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海阔天空完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默默琳完成签到,获得积分10
1分钟前
狗子爱吃桃桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tengyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
woshiwuziq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
麦克斯韦的小妖完成签到 ,获得积分10
2分钟前
怕滑的企鹅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可飞完成签到,获得积分10
2分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mingming1028完成签到,获得积分20
2分钟前
单小芫完成签到 ,获得积分10
2分钟前
牛奶拌可乐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
体心立方金属铌、钽及其硼化物中滑移与孪生机制的研究 800
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 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 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 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3450467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3045952
关于积分的说明 9003806
捐赠科研通 2734611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1500096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 693341
邀请新用户注册赠送积分活动 691477