Dual-ionic hydrogels with ultralong anti-dehydration lifespan and superior anti-icing performance

自愈水凝胶 脱水 材料科学 化学工程 霜冻(温度) 相对湿度 湿度 蒸发 结冰 离子键合 干燥剂 复合材料 纳米技术 化学 高分子化学 气象学 离子 有机化学 生物化学 物理 工程类
作者
Tong Li,Ke Xu,Lianxin Shi,Jianyang Wu,Jianying He,Zhiliang Zhang
出处
期刊:Applied Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:26: 101367-101367 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.apmt.2022.101367
摘要

Water-rich hydrogels find a wide range of promising applications due to their combined solid/liquid-like properties. However, hydrogels often exhibit a short lifespan and suffer from functional failure due to water depletion via rapid evaporation and icing/freezing under low temperatures. To tackle these challenges, here we developed a Ca2+ and hydrophilic bonded -SO3− group-based dual-ionic hydrogel (DIH) which possesses an ultralong anti-dehydration lifespan and outstanding anti-icing properties. The as-developed DIH can keep wet and flexible as its initial state for longer than 8 months in practical room environment (15–35 °C, relative humidity of 30–90%), and show low ice adhesion of 2.3 kPa and durably frost-free property at -10.0 °C as well as anti-freezing property down to -49.0 °C. According to the molecular dynamic simulations and experimental results, the superior anti-dehydration performances are due to the low-diffusion and high absorption capacity and self-replenishment of water via the dual-ionic strategy; the sufficient anti-icing Ca2+ result in the extremely low melting point and anti-icing properties of the DIH. This design sheds new light on developing next-generation durable hydrogels with applications in soft materials and functional surfaces under harsh conditions of both low humidity and low temperatures.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
朱sq发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助宁人采纳,获得10
刚刚
桐桐应助可爱deyi采纳,获得10
1秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
1秒前
周周完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Niko发布了新的文献求助30
2秒前
求助发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
无梦亦无影完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
称心的乘云完成签到,获得积分10
3秒前
Kikisong完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
鸣笛应助认真谷雪采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
RRRer完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小羊咩咩发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
小黄包子完成签到,获得积分10
8秒前
宇文向雪发布了新的文献求助10
8秒前
xuxuxu发布了新的文献求助10
8秒前
鲤鱼平安应助朱sq采纳,获得10
8秒前
Li发布了新的文献求助10
8秒前
胡九九完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
CZY发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
我2023完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI5应助jyyg采纳,获得10
10秒前
10秒前
清晾油发布了新的文献求助10
10秒前
Neurodog完成签到,获得积分10
10秒前
yiyi发布了新的文献求助10
10秒前
Sunshine发布了新的文献求助10
10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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4600474
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010608
关于积分的说明 12416866
捐赠科研通 3690360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034326
邀请新用户注册赠送积分活动 1067728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952513