Construction of strong and tough carboxymethyl cellulose-based oriented hydrogels by phase separation

自愈水凝胶 材料科学 羧甲基纤维素 极限抗拉强度 韧性 复合材料 纤维素 聚合物 化学工程 高分子化学 工程类 冶金
作者
Li Zhong,Zhaoji Dong,Yuanquan Liu,Chuchu Chen,Zhaoyang Xu
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:225: 79-89 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2022.11.284
摘要

Anisotropic hydrogels have attracted extensive attention because they are similar to natural hydrogel-like materials and exhibit superiority and new functions that isotropic hydrogels cannot. Here, we fabricated strong and tough carboxymethyl cellulose-based conductive hydrogels with oriented hierarchical structures through pre-stretching, solvent displacement induced phase separation, and subsequent ionic crosslinking immobilization. Solvent displacement made the pre-stretched carboxymethyl cellulose-based polymer network more dense and linear, while the toughness of the hydrogel was further improved under the effect of phase separation. Strong and tough hydrogels were prepared by combining pre-stretching and phase separation; the variation range (tensile strength of 2.24-6.19 MPa and toughness of 19.41-22.92 MJ/m3) can be adjusted by the stretching ratio. Compared with traditional carboxymethyl cellulose-based hydrogels, the tensile strength and toughness were increased by 49 times and 15 times, respectively. In addition, the hydrogels had good underwater stability, ion cross-linking made the hydrogels have good conductivity, and the directional stratification structure gave the hydrogels conductive anisotropy. These characteristics give hydrogel sensors broad application prospects in flexible wearable devices, anisotropic sensors, and intelligent underwater devices.
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
ada完成签到,获得积分10
刚刚
李佳完成签到,获得积分10
1秒前
childe完成签到,获得积分10
2秒前
眯眯眼的谷冬完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研小白发布了新的文献求助10
2秒前
老宇完成签到,获得积分10
3秒前
黄景滨完成签到 ,获得积分10
3秒前
Ashore完成签到,获得积分10
3秒前
hzauhzau发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
ewind完成签到,获得积分10
4秒前
熊风完成签到,获得积分10
4秒前
RH完成签到,获得积分10
5秒前
你好呀完成签到 ,获得积分10
5秒前
111完成签到 ,获得积分10
5秒前
顾守完成签到,获得积分10
5秒前
鸿俦鹤侣完成签到,获得积分10
6秒前
如意代容完成签到,获得积分10
6秒前
珂珂完成签到,获得积分10
6秒前
嘉星糖完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
拉呀完成签到,获得积分10
9秒前
gaoxiaogao完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Yian完成签到 ,获得积分10
10秒前
Flowing发布了新的文献求助20
10秒前
Yingqian_Zhang完成签到 ,获得积分10
10秒前
陈小金完成签到,获得积分10
11秒前
奶茶的后来完成签到,获得积分10
12秒前
hzauhzau完成签到,获得积分10
12秒前
yuyuyu完成签到 ,获得积分10
12秒前
ohh完成签到,获得积分10
12秒前
chilin完成签到,获得积分10
13秒前
今天你开组会了吗完成签到,获得积分10
13秒前
纪外绣完成签到,获得积分10
13秒前
火星上的秋白完成签到 ,获得积分10
14秒前
爱学习完成签到,获得积分20
14秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
14秒前
我是米米发布了新的文献求助10
14秒前
高挑的金毛完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
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 6807293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8524188
关于积分的说明 18144862
捐赠科研通 6130641
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3028383
邀请新用户注册赠送积分活动 2004962
关于科研通互助平台的介绍 2001758