An MXene-doped PVA/PVP hydrogel-based strain sensor applicable in liquid environment

材料科学 聚乙烯醇 自愈水凝胶 聚乙烯吡咯烷酮 肿胀 的 制作 化学工程 复合材料 高分子化学 医学 工程类 病理 替代医学
作者
Ying Yi,Mu Chiao,Khaled A. Mahmoud,Bo Wang
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:32 (2): 025010-025010 被引量:17
标识
DOI:10.1088/1361-665x/acafbc
摘要

Abstract Hydrogel-based strain sensors garner immense interest in view of their excellent mechanical properties and sensing performance for applications in a liquid environment. However, swelling of hydrogel in liquid would significantly degrade its electro-mechanical performance. This work presents a new fabrication method for an anti-swellable hydrogel synthesized by mixing titanium carbide (Ti 3 C 2 T x ) MXene nanoparticles with polyvinyl alcohol (PVA) and polyvinylpyrrolidone (PVP) blend. A strong interaction can be formed between the double-network PVA/PVP hydrogel matrixes through a cyclic freezing–thawing method, and the addition of the MXene further improves the electro-mechanical properties of the hydrogel. Our results reveal that the synthesized MXene-PVA/PVP hydrogel (MX-hydrogel) improves the gauge factor of the sensor by 61% compared to that of a hydrogel without adding MXene nanoparticles when applied as a strain sensor. Moreover, the MX-hydrogel formed in its recovery stage exhibits a volume-limited swelling, which can be regarded as anti-swellable behavior. Finally, the synthesized MX-hydrogel’s structural, elastic, thermal, and electrical properties are investigated, paving the way toward dosage monitoring as a demonstration of the application.
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
TT完成签到 ,获得积分10
1秒前
哲哲哲哲哲完成签到,获得积分10
1秒前
7秒前
落霞与孤鹜齐飞完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
7秒前
亮晶晶完成签到 ,获得积分10
7秒前
打打应助伏玉采纳,获得10
11秒前
麦麦爸发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助标致乐双采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
隐形曼青应助在改采纳,获得10
18秒前
19秒前
搜集达人应助Lylin采纳,获得10
20秒前
亮晶晶关注了科研通微信公众号
20秒前
黄志伟完成签到,获得积分20
22秒前
伏玉发布了新的文献求助10
22秒前
66完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
26秒前
HXL发布了新的文献求助10
26秒前
apollo3232完成签到,获得积分0
29秒前
隐形雁玉发布了新的文献求助10
30秒前
标致乐双发布了新的文献求助10
31秒前
飞羽完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
HXL完成签到,获得积分10
35秒前
过河卒子完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
隐形雁玉完成签到,获得积分10
37秒前
lxl完成签到,获得积分10
37秒前
乐小子完成签到,获得积分10
38秒前
yingnju发布了新的文献求助20
38秒前
孤独的酸奶完成签到,获得积分10
39秒前
6666发布了新的文献求助10
44秒前
Stella发布了新的文献求助10
45秒前
自然的安卉完成签到,获得积分10
47秒前
科研通AI6.3应助Lylin采纳,获得10
48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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6353577
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168587
关于积分的说明 17193556
捐赠科研通 5409672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863781
邀请新用户注册赠送积分活动 1841151
关于科研通互助平台的介绍 1689915