通过双网络交叉连接来提高PAA/LCNF/SA水凝的性,用于应变传感器应用
Xin Li1, Hui Gao1,2, Qiang Wang1,2
1State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking, Qilu University of Technology, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250353, China.
Polymers
|January 11, 2024
概括
这项研究引入了一种双网络水凝,使用含有多烯酸-酸的纳米纤维素纤维和酸. 这种新材料具有增强的机械性能,可以为电生理信号提供灵活的传感器.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 基于聚烯酸 (PAA) 的水凝与含有素的纳米纤维素纤维 (LCNF) 形成了刚性多孔结构,但在高负载下单个网络 (SN) 配置具有局限性.
- 这些SN水凝与大变形和具有挑战性的外部环境作斗争.
研究的目的:
- 通过将藻酸盐 (SA) 纳入PAA-LCNF水凝中,开发出强大的双网络 (DN) 水凝结构.
- 为了提高水凝的机械性能,热稳定性和电导率.
主要方法:
- 为了制造DN水凝,采用了两步过程,将共价PAA-LCNF网络与SA-Ca2+离子/键网络结合起来.
- 描述水凝的形态,机械性能,热稳定性和电导率.
主要成果:
- 与SN水凝相比,DN水凝表现出多孔形态和显著改善的机械性能.
- 断裂时的延伸率从3466%增加到5607%,表明增强的可变性.
- 由此产生的水凝显示出出色的热稳定性和电导性,适合灵活的传感器.
结论:
- 开发的SA-Ca2+ /PAA-LCNF DN水凝有效地分散能量,并通过牺牲键转移压力.
- 这种多功能水凝展示了需要超大变形能力的应用的潜力,例如用于电生理信号测量的灵活电子传感器.


