亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Liquid Metal Nanoparticles Physically Hybridized with Cellulose Nanocrystals Initiate and Toughen Hydrogels with Piezoionic Properties

自愈水凝胶 材料科学 纳米颗粒 聚合 纳米技术 聚合物 化学工程 水溶液 丙烯酸 离子液体 复合材料 高分子化学 催化作用 有机化学 化学 共聚物 工程类
作者
Pooria Rahmani,Akbar Shojaei,Tushar Sakorikar,Meixiang Wang,Yuniva Mendoza-Apodaca,Michael D. Dickey
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (11): 8038-8050 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c11063
摘要

Liquid metal (LM) particles can serve as initiators, functional fillers, and cross-linkers for hydrogels. Herein, we show that cellulose nanocrystals (CNCs) stabilize LM particles in aqueous solutions, such as those used to produce hydrogels. The CNC-coated LM particles initiate free-radical polymerization to form poly(acrylic acid) (PAA) hydrogel with exceptional properties─stretchability ∼2000%, excellent toughness ∼1.8 MJ/m3, mechanical resilience, and efficient self-healing─relative to cross-linked PAA networks polymerized using conventional molecular initiators. FTIR spectroscopy, rheology, and mechanical measurements suggest that physical bonds between PAA and both Ga3+ and LM-CNC particles contribute to the excellent mechanical properties. The gels are used to sense a wide range of strains, such as those associated with human motion, via changes in resistance through the gel. The sensitivity at low strains enables monitoring subtle physiological signals, such as pulse. Without significantly compromising the toughness, soaking the gels in salt solution brings about high ionic conductivity (3.8 S/m), enabling them to detect touch via piezoionic principles; the anions in the gel have higher mobility than cations, resulting in significant charge separation (current ∼30 μA, ∼10 μA/cm2) through the gel in response to touch. These attractive properties are promising for wearable sensors, energy harvesters, and self-powered ionic touch panels.
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
忐忑的方盒完成签到 ,获得积分10
2秒前
嘻嘻哈哈应助彭进水采纳,获得10
51秒前
Ryan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
饼干完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xbb0905发布了新的文献求助10
1分钟前
xbb0905完成签到,获得积分10
1分钟前
追风发布了新的文献求助10
1分钟前
理想家完成签到,获得积分10
2分钟前
Hello应助追风采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
QQQQ发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
QQQQ完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
追风发布了新的文献求助10
2分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喜悦的小土豆完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ding应助追风采纳,获得10
3分钟前
我是老大应助君寻采纳,获得10
4分钟前
失眠呆呆鱼完成签到 ,获得积分10
4分钟前
lushanxihai完成签到,获得积分10
4分钟前
isjj完成签到,获得积分10
4分钟前
Lucas应助阿七奶呼呼的采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
追风发布了新的文献求助10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
光光发布了新的文献求助10
5分钟前
光光完成签到,获得积分10
5分钟前
科目三应助追风采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
yuyuan发布了新的文献求助10
6分钟前
Francis发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
追风发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
qc发布了新的文献求助10
7分钟前
所所应助qc采纳,获得10
7分钟前
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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
First trimester ultrasound diagnosis of fetal abnormalities 500
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 6223445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8048730
关于积分的说明 16779460
捐赠科研通 5308143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2827681
邀请新用户注册赠送积分活动 1805712
关于科研通互助平台的介绍 1664844