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
liurencun完成签到,获得积分10
1秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
微小桑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
鳗鱼铸海发布了新的文献求助10
2秒前
esyncoms发布了新的文献求助10
2秒前
从容的丹云完成签到,获得积分20
3秒前
sunshine完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
ghostR应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
ggghh完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
aaaaaaaaaaaa应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
不安的土豆完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
hanny发布了新的文献求助10
10秒前
ZhaohuaXie应助风趣的中道采纳,获得10
11秒前
颜开发布了新的文献求助10
11秒前
小胡胡发布了新的文献求助10
12秒前
胖凡应助葛根采纳,获得30
12秒前
13秒前
实验室应助科研通管家采纳,获得40
13秒前
贪玩的秋柔应助科研通管家采纳,获得100
13秒前
14秒前
wxr完成签到 ,获得积分10
15秒前
MIMOSA发布了新的文献求助10
15秒前
十二应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
苦雨完成签到,获得积分10
17秒前
aaaaaaaaaaaa应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
不安的土豆关注了科研通微信公众号
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7272194
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8893055
关于积分的说明 18799725
捐赠科研通 6946670
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3204639
关于科研通互助平台的介绍 2376870
邀请新用户注册赠送积分活动 2180160