Ion Clusters‐Driven Strong and Acid/Alkali/ Freezing‐Tolerant Conductive Hydrogels for Flexible Sensors in Extreme Environments

自愈水凝胶 材料科学 超分子化学 纳米技术 聚合物 聚乙烯醇 化学工程 分子 高分子化学 复合材料 有机化学 化学 工程类
作者
Yang Lyu,Rui Guo,Zhengwei Lin,Fei Zhai,Tao Wu,Pan Jiang,Zhongying Ji,Shuanhong Ma,Xinyan Shi,Xiaolong Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (50) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202306300
摘要

Abstract Supramolecular polymer hydrogels, exhibiting wide applications in flexible sensing, wearable electronics, artificial skin, etc., often require complex molecule and component design to adapt extreme environments. Most supramolecular polymer hydrogels currently, however, are unable to satisfy the harsh demands ascribed to their poor mechanical properties and chemical stability. Herein, this study demonstrates a novel strategy to fabricate superstrong polyvinyl alcohol (PVA) hydrogels with densely supramolecular polymer networks (SPNs) and complexation, induced by simple deprotonation and reconfiguration of ion clusters (ICs). Such strategy enables the PVA hydrogels with high strength (9.64 ± 0.5 MPa), compressibility, and recoverability (load objects over ≈10000 times more than its weight), resistance to various solvents, freezing tolerance (keep flexible and conductive even at −50 °C) and many other performances. Notably, the properties of resultant hydrogels surpass majority reported, tackling a long‐standing dilemma both mechanical properties and stability for PVA hydrogels. A proof‐of‐concept spider robot is assembled by 3D printed model, which achieves successfully signal acquisition in different extreme conditions. In this study the multifunctional PVA hydrogels are envisioned as a simple and universal strategy for sensors in various conditions, which is significant for the exploration in extreme environments that are not easily accessible to humans, such as the North and South Poles and solvent leakage area.
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
安安完成签到 ,获得积分10
2秒前
allrubbish完成签到,获得积分10
6秒前
suki完成签到 ,获得积分10
22秒前
xiazhq完成签到,获得积分10
24秒前
勤恳书包完成签到,获得积分10
24秒前
Jack80发布了新的文献求助30
24秒前
鱼摆摆完成签到 ,获得积分10
29秒前
研友_ZA2B68完成签到,获得积分10
37秒前
41秒前
huvy完成签到 ,获得积分10
42秒前
科研老炮发布了新的文献求助10
46秒前
积极废物完成签到 ,获得积分10
47秒前
科研老炮完成签到,获得积分10
57秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
罗燕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
carrot完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
落叶归根发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
舒心的青槐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
didi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星辰大海应助skychi采纳,获得10
1分钟前
安静严青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lzzzz完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨熊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
爱的魔力转圈圈完成签到,获得积分10
2分钟前
明理从露完成签到 ,获得积分10
2分钟前
搬砖的化学男完成签到 ,获得积分10
2分钟前
江幻天完成签到,获得积分10
2分钟前
α(阿尔法)完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xu完成签到 ,获得积分10
2分钟前
study00122完成签到,获得积分10
2分钟前
lixiniverson完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
3分钟前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xun完成签到,获得积分10
3分钟前
主人公叫小白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
btcat完成签到,获得积分10
3分钟前
dream完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 800
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
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 2913503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2550362
关于积分的说明 6900550
捐赠科研通 2213501
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1176471
版权声明 588255
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 576116