Hydronium‐Crosslinked Inorganic Hydrogel Comprised of 1D Lepidocrocite Titanate Nanofilaments

材料科学 热重分析 傅里叶变换红外光谱 甲酸 自愈水凝胶 氢铵 化学工程 差示扫描量热法 丙烯酸 四甲基氢氧化铵 四甲基铵 核化学 高分子化学 复合材料 有机化学 纳米技术 化学 分子 聚合物 离子 共聚物 工程类 物理 热力学
作者
Matthew Mieles,Adam D. Walter,Simeng Wu,Yue Zheng,Gregory R. Schwenk,Michel W. Barsoum,Hai‐Feng Ji
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202409897
摘要

Abstract When a few drops of acid (hydrochloric, acrylic, propionic, acetic, or formic) are added to a colloid comprised of 1D lepidocrocite titanate nanofilaments (1DLs)–2 × 2 TiO 6 octahedra in cross‐section–a hydrogel forms, in many cases, within seconds. The 1DL synthesis process requires the reaction between titanium diboride with tetramethylammonium (TMA + ), hydroxide. Using quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR), thermogravimetric analysis (TGA), and differential scanning calorimetry (DSC), the mass percent of TMA + after synthesis is determined to be ≈ 13.1 ± 0.1%. The TMA + is completely removed from the gels after 2 water soak cycles, resulting in the first completely inorganic, TiO 2 ‐based hydrogels. Ion exchanging the TMA + with hydronium results in gels with relatively strong hydrogen bonds. The hydrogels' compression strengths increased linearly with 1DL colloid concentration. At a 1DL concentration of 45 g L −1 , the compressive strength, at 80% deformation when acrylic acid is used, is ≈325 kPa. The strengths are ≈ 50% greater after the TMA + is removed. The removal of all residual organic components in the hydrogels, including TMA + , is confirmed by qNMR, Fourier‐transformed infrared spectroscopy (FTIR), and TGA/DSC. The 1DL phase is retained after gelation, TMA + removal, and 80% compression.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
贾克斯发布了新的文献求助10
刚刚
orixero应助MyMiao采纳,获得10
2秒前
铁路桥完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
xcf发布了新的文献求助10
3秒前
z1z1z发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
bangbangsh发布了新的文献求助100
6秒前
ENO_i发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
幸福寒梅发布了新的文献求助10
6秒前
李爱国应助大方沛文采纳,获得10
7秒前
aaaaaa完成签到,获得积分20
7秒前
wjjc发布了新的文献求助10
8秒前
杜若发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
10秒前
honest完成签到 ,获得积分10
10秒前
彭于晏应助123采纳,获得10
11秒前
冷如松完成签到,获得积分10
11秒前
orixero应助詹姆斯采纳,获得10
12秒前
liuzhanyu发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
研友_VZG7GZ应助z1z1z采纳,获得10
14秒前
tdtk发布了新的文献求助10
14秒前
小杜小杜完成签到,获得积分10
14秒前
FashionBoy应助Aurora采纳,获得10
14秒前
hl应助张zhang采纳,获得10
15秒前
丘比特应助龚俊采纳,获得10
15秒前
15秒前
杜若完成签到,获得积分10
16秒前
凹凸曼完成签到 ,获得积分10
18秒前
田様应助瀚森采纳,获得10
19秒前
11完成签到,获得积分20
20秒前
OMG发布了新的文献求助10
23秒前
liuzhanyu完成签到,获得积分20
23秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3170569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821667
关于积分的说明 7935825
捐赠科研通 2482104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322285
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633607
版权声明 602608