Heterogeneity Regulation of Bilayer Polysaccharide Hydrogels for Integrating pH- and Humidity-Responsive Actuators and Sensors

自愈水凝胶 材料科学 双层 羧甲基纤维素 化学工程 纳米技术 湿度 复合材料 高分子化学 化学 生物化学 物理 工程类 冶金 热力学
作者
Zeng Wenjie,Chenguang Jiang,Defeng Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (12): 16097-16108 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01244
摘要

Bilayer hydrogel-based actuators have attracted much interest because inhomogeneous structures are easily constructed in hydrogels. We used three kinds of polysaccharides, including anionic carboxymethyl cellulose (CMC), cationic chitosan (CS), and amphoteric carboxymethyl chitosan (CMCS), as both structure-constructing units and actuation-controlling units in this work to fabricate physically crosslinked poly(vinyl alcohol) bilayer hydrogels. The spatial heterogeneity was tuned by changing the types and concentrations of polysaccharides in different layers, to regulate pH- and humidity-driven actions of bilayer hydrogels. Based on the distortion of the ionic channel during the humidity-motivated deformation of bilayer hydrogels, a two-in-one flexible device integrating a humidity-driven actuator and humidity-responsive sensor was then developed, which could detect the alterations of environmental humidity in real time. Moreover, good tensile toughness and interfacial bonding as well as the strain-resistance effect endowed the bilayer hydrogels with the capability of identifying human motion as a strain sensor, unlocking more application scenarios. This work provides an overall insight into the heterogeneity regulation of bilayer hydrogels using polysaccharides as stimulus-responsive units and also proposes an interesting strategy of manufacturing hydrogel-based flexible devices with both actuating and sensing capabilities.
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
nbing完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
sosodo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
萌酱发布了新的文献求助10
2秒前
着急的绿兰完成签到,获得积分10
3秒前
www完成签到,获得积分10
4秒前
知世完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
理想国的建造者完成签到,获得积分10
5秒前
听白发布了新的文献求助10
5秒前
koreey发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
YCG完成签到 ,获得积分10
8秒前
砍柴人发布了新的文献求助10
8秒前
14秒前
14秒前
李爱国应助my196755采纳,获得10
15秒前
听话的捕发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
cindy发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
22秒前
lcw发布了新的文献求助10
24秒前
玛尼发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
汉堡包应助崂山喜羊羊采纳,获得10
27秒前
my196755发布了新的文献求助10
29秒前
暮沐晓光完成签到,获得积分10
30秒前
希拉里罗德姆完成签到 ,获得积分10
32秒前
koala1s发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
香蕉觅云应助sda采纳,获得10
34秒前
34秒前
搜集达人应助lcw采纳,获得10
34秒前
xxx完成签到 ,获得积分10
37秒前
斯文麦片完成签到 ,获得积分10
38秒前
43秒前
大脚完成签到,获得积分10
43秒前
MQY完成签到,获得积分10
43秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3755028
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3298314
关于积分的说明 10104457
捐赠科研通 3012915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1654852
邀请新用户注册赠送积分活动 789194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753233