Highly Stretchable Conductive Covalent Coacervate Gels for Electronic Skin

自愈水凝胶 材料科学 乙二醇 导电体 凝聚 胶粘剂 共价键 聚合物 缩水甘油醚 纳米技术 复合材料 化学工程 高分子化学 化学 环氧树脂 有机化学 图层(电子) 双酚A 工程类
作者
Nam T. Nguyen,James Jennings,Amir H. Milani,Chiara Martino,Nguyen Thuy Ba Linh,Shanglin Wu,Muhamad Z. Mokhtar,Jennifer M. Saunders,Julien E. Gautrot,Steven P. Armes,Brian R. Saunders
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:23 (3): 1423-1432 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.biomac.1c01660
摘要

Highly stretchable electrically conductive hydrogels have been extensively researched in recent years, especially for applications in strain and pressure sensing, electronic skin, and implantable bioelectronic devices. Herein, we present a new cross-linked complex coacervate approach to prepare conductive hydrogels that are both highly stretchable and compressive. The gels involve a complex coacervate between carboxylated nanogels and branched poly(ethylene imine), whereby the latter is covalently cross-linked by poly(ethylene glycol) diglycidyl ether (PEGDGE). Inclusion of graphene nanoplatelets (Gnp) provides electrical conductivity as well as tensile and compressive strain-sensing capability to the hydrogels. We demonstrate that judicious selection of the molecular weight of the PEGDGE cross-linker enables the mechanical properties of these hydrogels to be tuned. Indeed, the gels prepared with a PEGDGE molecular weight of 6000 g/mol defy the general rule that toughness decreases as strength increases. The conductive hydrogels achieve a compressive strength of 25 MPa and a stretchability of up to 1500%. These new gels are both adhesive and conformal. They provide a self-healable electronic circuit, respond rapidly to human motion, and can act as strain-dependent sensors while exhibiting low cytotoxicity. Our new approach to conductive gel preparation is efficient, involves only preformed components, and is scalable.

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
初景发布了新的文献求助10
刚刚
zym完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
冻冻妖完成签到,获得积分10
1秒前
Luffy完成签到,获得积分10
1秒前
1111chen完成签到 ,获得积分10
1秒前
dd完成签到,获得积分10
1秒前
小手冰凉发布了新的文献求助20
1秒前
Owen应助小胡采纳,获得20
1秒前
水晶男孩完成签到,获得积分10
2秒前
chen完成签到,获得积分10
2秒前
忧心的往事完成签到,获得积分10
2秒前
嘎嘣豆完成签到,获得积分10
3秒前
一平发布了新的文献求助10
3秒前
Ziyi_Xu完成签到,获得积分10
3秒前
ai91完成签到,获得积分10
3秒前
望望旺仔牛奶完成签到,获得积分10
4秒前
剁手党完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Ava应助单于访枫采纳,获得10
5秒前
wanci应助左右采纳,获得10
5秒前
清秀的尔曼完成签到,获得积分10
6秒前
Hunter1023完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
犟犟发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
理想完成签到,获得积分10
7秒前
牧星河完成签到,获得积分10
7秒前
L91完成签到,获得积分10
7秒前
Binbin完成签到 ,获得积分10
8秒前
小破仁完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
包容豪完成签到,获得积分10
8秒前
小蘑菇应助Twilight采纳,获得10
8秒前
Jasper应助meng采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
勤奋的猫咪完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311922
关于积分的说明 17771798
捐赠科研通 5621173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926681
邀请新用户注册赠送积分活动 1903477
关于科研通互助平台的介绍 1764169