Ultrafast gelling using sulfonated lignin-Fe3+ chelates to produce dynamic crosslinked hydrogel/coating with charming stretchable, conductive, self-healing, and ultraviolet-blocking properties

自愈水凝胶 涂层 材料科学 胶粘剂 聚丙烯酸 聚合物 过硫酸铵 高分子化学 化学工程 复合材料 纳米技术 图层(电子) 聚合 工程类
作者
Qinhua Wang,Xiaofeng Pan,Changmei Lin,Xiaojuan Ma,Shilin Cao,Yonghao Ni
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:396: 125341-125341 被引量:227
标识
DOI:10.1016/j.cej.2020.125341
摘要

Developing an ecological and economical method for fabrication and application of polymer hydrogels is important for the hydrogel/coating electronics. Here, a dynamic oxidation and coordination system composed of sulfonated lignin (SL) and Fe3+ was introduced to assemble multifunctional Fe-SL-g-polyacrylic acid (PAA) hydrogel at 20 ℃ in a time scale of minutes instead of hours. The SL-Fe3+ system can rapidly activate the ammonium persulfate (APS, initiator), and then it instantaneously provides abundant semiquinone and hydroxyl radicals to accelerate the formation of polymer chains. Moreover, the functional SL-Fe3+ chelates can also reversibly crosslink the polymer chains to form multifunctional hydrogels. Surprisingly, the resultant hydrogel obtained charming extension ratio (up to 1680%), conductivity (up to 7.0 × 10-2 S·m−1), and adhesive strength (up to 36.4 kPa). This technology was also applied to rapidly fabricate a transparent (up to 81%, thickness: 2 mm), UV-blocking (up to 99.7%, thickness: 2 mm), adhesive, and conductive hydrogel coating on substrates. Besides, the dynamic coordination inside the hydrogel imparts desirable self-healing capabilities to damaged network, with up to 98.5% recovery in conductivity and 85.7% in extension ratio. In short, this technology based on the sustainable SL-Fe3+ system greatly facilitates the rapid and low-cost preparation of multifunctional hydrogel/coatings, which have promising industrial applications in human–machine electronics.
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
2秒前
小豆包完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
今非完成签到,获得积分10
2秒前
小豆包发布了新的文献求助10
5秒前
值班室禁止学习完成签到,获得积分10
5秒前
打野完成签到,获得积分10
5秒前
脑洞疼应助雪白的夏山采纳,获得10
5秒前
chenrui完成签到 ,获得积分10
5秒前
留胡子的书白完成签到,获得积分10
6秒前
科研小白发布了新的文献求助10
6秒前
Zhang完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
水牛完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助啊哭采纳,获得10
8秒前
求助人员发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
镇北南发布了新的文献求助10
11秒前
CipherSage应助猪猪hero采纳,获得10
11秒前
可爱的函函应助求助人员采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
丘比特应助刻苦的安白采纳,获得10
13秒前
mumian完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
zzzzzdz完成签到,获得积分10
16秒前
taipingyang完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
孙Tuan完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
pups发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
WINK完成签到 ,获得积分10
19秒前
李锐完成签到,获得积分10
19秒前
康康完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
衣锦夜行发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
张少斌发布了新的文献求助10
22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
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Work Engagement and Employee Well-being 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6068754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7900833
关于积分的说明 16331668
捐赠科研通 5210166
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786796
邀请新用户注册赠送积分活动 1769692
关于科研通互助平台的介绍 1647925