An Environment-Tolerant, Reprocessable, and Self-Healable Ionogel with High Performance Retention for Reliable Sensing

溶剂 材料科学 胶粘剂 丙烯酸 化学工程 离子液体 复合材料 催化作用 聚合物 共聚物 化学 有机化学 冶金 工程类 图层(电子)
作者
Zhengxu Jin,An Li,Hongyan Liu,Huijuan Zhang,Yang Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:11 (50): 17633-17645 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c04594
摘要

The surging need for ionic sensors has sparked the development of superior ionogels. Past iterations of ionogels, however, have faltered in concurrently achieving robust solvent resistance, potent self-healing, and excellent postrecycling performance retention, restricting their utility in corrosive or damaging environments. This research details the synthesis of an advanced ionogel via the one-step polymerization of acrylamide and acrylic acid in 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, catalyzed by tannic acid (TA) and iron ions. The ionogel is characterized by plentiful noncovalent bonds and partial TA-bound iron ion stabilization, yielding exceptional adhesive properties (reaching 477 kPa with copper at room temperature and 1.93 MPa with aluminum at −20 °C), significant solvent resistance (with less than 5% weight increase and retained mechanical and adhesive performance after organic solvent immersion), superior self-healing (up to 99.4%), and optimal recyclability (with lap-shear strength and tensile strength revitalized to 95 and 98%, respectively, after a single recovery cycle). Strain sensors based on this ionogel remain stable after posthealing or organic solvent immersion. Wearables utilizing the ionogel are capable of monitoring and differentiating varied human motions. This study is poised to broaden design approaches for creating sophisticated industrial robots and wearable 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
老王发布了新的文献求助10
刚刚
qhdsyxy发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
乐观沛白发布了新的文献求助10
刚刚
大模型应助msezhj采纳,获得10
1秒前
归尘完成签到,获得积分10
1秒前
优雅半烟发布了新的文献求助10
1秒前
动人的ccc发布了新的文献求助50
1秒前
gzmejiji完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
tianfx3完成签到,获得积分10
2秒前
SciGPT应助轵关宣方采纳,获得10
3秒前
小周完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
zzt发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
车谷槐发布了新的文献求助10
5秒前
动物树完成签到 ,获得积分10
6秒前
Jasper应助cc采纳,获得10
6秒前
6秒前
Shabby0-0发布了新的文献求助10
6秒前
华仔应助HUA采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助老王采纳,获得10
7秒前
调皮紫文发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.1应助Huangjiayii采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
不吃青菜完成签到,获得积分10
8秒前
阔达的扬发布了新的文献求助10
9秒前
Layla101完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Loripo完成签到 ,获得积分10
10秒前
俏皮面包发布了新的文献求助10
10秒前
万念发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
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 6673395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8421026
关于积分的说明 18001721
捐赠科研通 5885259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2978598
邀请新用户注册赠送积分活动 1954459
关于科研通互助平台的介绍 1884519