微凝是双交联的水凝,具有出色的机械性能,用于灵活的电子产品
Yongyan Mo1, Mingning Zhu2, Shuo Sun3
1Dongguan Key Laboratory of Interdisciplinary Science for Advanced Materials and Large-Scale Scientific Facilities, School of Physical Sciences, Great Bay University, Dongguan, Guangdong 523000, PR China; Department of Materials Science and Engineering, Southern University of Science and Technology, Shenzhen, Guangdong 518000, PR China.
Journal of colloid and interface science
|June 15, 2025
概括
这项研究开发了使用双重微交叉连接器的先进水凝,以提高机械强度和导电性. 这些材料对灵活的电子和健康监测应用有前途.
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
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 由于机械性能差,水凝具有有限的实用用途.
- 微凝 (MG) 和活性MG通过牺牲结合和化学交联来提高水凝的性,但协同的多物理化学交联是困难的.
- 开发强大的水凝需要创新的交叉连接策略.
研究的目的:
- 合成适应pH的软微凝 (MGs) 作为物理交联剂和用乙烯功能化的微凝 (GMGs) 作为化学交联剂.
- 为了研究使用不同的微交联策略创建的水凝的机械性能.
- 探索电导性水凝在电子应用中的潜力.
主要方法:
- 合成的响应pH的软MGs (PEA-MAA-BDDA) 和维尼尔功能化的MGs (GMGs).
- 通过在烯胺 (AAm) 中分散MG和GMG,制备的物理交联基 (MPC-xMG),化学交联基 (MCC-yGMG) 和双微交联基 (MDC-xMG-yGMG).
- 嵌入碳纳米管 (CNTs) 来创建导电水凝,并利用长短期记忆 (LSTM) 神经网络进行数据分析.
主要成果:
- 双交叉连接的MDC水凝在性和弹性方面表现出协同增强,表现出优越的伸展性和抗破裂性.
- 机械性能可以根据微交叉连接剂含量,pH值和交叉连接策略进行调整,从而影响结,粒子间相互作用和交叉连接密度.
- 有CNT的导电性水凝显示出出色的机械性能和超低的歇斯底里.
结论:
- 使用pH响应的双重微交叉连接器的可编程方法使力学稳固的水凝的设计成为可能.
- 开发的水凝适用于柔性电子皮肤,人体运动监测和实时血压预测.
- 通过双重微型交叉连接器的协同物理化学交叉连接提供了一条有希望的途径,以克服水凝的局限性.
