One-Step in Situ Synthesis of Tough and Highly Conductive Ionohydrogels with Water-Retentive and Antifreezing Properties

材料科学 聚合 韧性 原位聚合 化学工程 复合材料 纳米技术 聚合物 工程类
作者
Yuxi Li,Yujun Liu,Xu‐Ming Xie
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (25): 30859-30869 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsami.3c06028
摘要

Flexible and conductive gels are promising materials as intelligent and wearable electronics. Herein, through a facile one-step in situ free-radical polymerization, tough VSNPs-PAA-Zr4+ ionohydrogels with integrated multiple functionalities are prepared, which are dually cross-linked by multivalent vinyl-functionalized silica nanoparticles (VSNPs) and metal coordination between Zr4+ and the carboxyl groups in PAA chains. The incorporation of Zr4+ with stable valency during polymerization enables the direct formation of a large number of metal coordination cross-links for adequate energy dissipation, overcoming the inhibition of unstable metal ions on the polymerization process. Meanwhile, VSNPs serve as multivalent cross-linkers and effective stress transfer centers. The obtained VSNPs-PAA-Zr4+ ionohydrogels show high toughness of up to 25 MJ m-3 with a high tensile strength of 3010 kPa and a large elongation at break of 1360%, along with reliable adhesive performance. Attributed to use of an IL/water binary solvent, the ionohydrogels possess excellent water-retentive and antifreezing abilities. Moreover, the existence of large quantities of mobile ions endows the VSNPs-PAA-Zr4+ ionohydrogels with a superior conductivity of 4.77 S m-1 and a high strain sensitivity with a gauge factor (GF) of 9.04, which are promising materials as intelligent and wearable strain sensors.
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
1秒前
小蘑菇应助songnvshi采纳,获得10
1秒前
Rr发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
anan发布了新的文献求助10
4秒前
tt发布了新的文献求助10
4秒前
今后应助宁宁宁2采纳,获得30
4秒前
无餍应助八块腹肌采纳,获得10
6秒前
唔西迪西发布了新的文献求助10
6秒前
gaogaogao完成签到,获得积分10
6秒前
Oct完成签到,获得积分10
6秒前
109902RQ发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
unchanged完成签到,获得积分10
7秒前
zdw完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
11秒前
摸鱼咯发布了新的文献求助10
11秒前
醉熏的井完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
小二郎应助秦小狸采纳,获得10
13秒前
Rr完成签到,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助最幸运的988采纳,获得10
14秒前
op1116发布了新的文献求助10
15秒前
ws完成签到,获得积分10
15秒前
宁宁宁2发布了新的文献求助30
16秒前
cookie发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
布鲁盖完成签到,获得积分10
19秒前
gro_ele完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
23秒前
瑛瑛怪完成签到 ,获得积分20
24秒前
25秒前
开飞机的小羊完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
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
Devlopment of GaN Resonant Cavity LEDs 666
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 3454255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3049517
关于积分的说明 9017616
捐赠科研通 2737997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1501860
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 694307
邀请新用户注册赠送积分活动 692893