A Semi‐Interpenetrating Poly(Ionic Liquid) Network‐Driven Low Hysteresis and Transparent Hydrogel as a Self‐Powered Multifunctional Sensor

材料科学 离子液体 磁滞 自愈水凝胶 化学工程 离子键合 纳米技术 高分子化学 离子 有机化学 化学 物理 量子力学 工程类 催化作用
作者
Shaowei Han,Yongkang Hu,Jia Wei,Songwei Li,Peipei Yang,Hao‐Yang Mi,Chuntai Liu,Changyu Shen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (32) 被引量:101
标识
DOI:10.1002/adfm.202401607
摘要

Abstract Conductive hydrogels are gaining significant attention as promising candidates for the fabrication materials for flexible electronics. Nevertheless, improving the tensile properties, hysteresis, durability, adhesion, and electrochemical properties of these hydrogels remains challenging. This work reports the development of a novel semi‐interpenetrating network poly(ionic liquid) hydrogel named PATV, via the in situ polymerization of acrylamide, N ‐[Tris(hydroxymethyl)methyl] acrylamide, and 1‐vinyl‐3‐butylimidazolium tetrafluoroborate. The density functional theory calculations reveal that the poly(ionic liquid) in the hydrogel network acts as physical cross–linking points to construct hydrogen‐bond networks. Furthermore, the hydrogen‐bond networks dissipate energy efficiently and quickly, and thus stress concentration and hysteresis are avoided. The prepared hydrogel has a low hysteresis (9%), high tensile properties (900%), fast response (180 ms), high sensitivity (gauge factor = 10.4, pressure sensitivity = 0.14 kPa −1 ), and wide sensing range (tensile range: 1–600%, compression range: 0.1–20 kPa). A multifunctional sensor designed based on the designed hydrogel enables real‐time, rapid, and stable response‐ability for the detection of human movement, facial expression recognition, pronunciation, pulse, handwriting, and Morse code encryption. Furthermore, the assembled triboelectric nanogenerator displays an excellent energy harvesting capability, thus highlighting its potential application in self‐powered flexible wearable electronic 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
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
顾矜应助loong采纳,获得10
刚刚
小路发布了新的文献求助10
刚刚
平常的可乐完成签到 ,获得积分10
1秒前
冰淇淋啦啦啦完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
情怀应助傅宛白采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研dog发布了新的文献求助10
4秒前
foceman完成签到,获得积分10
4秒前
迷路的海云完成签到,获得积分10
5秒前
zbylaosiji发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
LuZhaoYang发布了新的文献求助80
6秒前
小青椒应助生动的千柳采纳,获得30
6秒前
6秒前
6秒前
李明1324完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
子小雨记完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
清脆圆子完成签到,获得积分10
8秒前
kirren完成签到,获得积分10
9秒前
啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
9秒前
在线人数九九加完成签到 ,获得积分10
9秒前
柒号完成签到,获得积分0
9秒前
所所应助ichi采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
小白发布了新的文献求助10
11秒前
躞蹀发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Demon应助VESong采纳,获得10
13秒前
wyn完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
QQWQEQRQ发布了新的文献求助10
15秒前
浮游应助兴奋白枫采纳,获得10
16秒前
16秒前
zzz发布了新的文献求助20
16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
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
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 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485204
关于积分的说明 13962313
捐赠科研通 4385188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409321
邀请新用户注册赠送积分活动 1401751
关于科研通互助平台的介绍 1375322