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动态结合、坚韧和导电的 MXene@氧化海藻酸钠:基于壳聚糖的多网络弹性水凝胶,用于物理运动检测
International Journal of Biological Macromolecules ( IF 7.7 ) Pub Date : 2022-10-21 , DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.10.150 Mehdihasan I Shekh 1 , Guangming Zhu 1 , Wei Xiong 1 , Weiling Wu 2 , Florian J Stadler 2 , Dijit Patel 3 , Chengtian Zhu 1
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更新日期:2022-10-21
International Journal of Biological Macromolecules ( IF 7.7 ) Pub Date : 2022-10-21 , DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.10.150 Mehdihasan I Shekh 1 , Guangming Zhu 1 , Wei Xiong 1 , Weiling Wu 2 , Florian J Stadler 2 , Dijit Patel 3 , Chengtian Zhu 1
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基于生物聚合物的导电水凝胶 (HGs) 是制备环保柔性电子产品的有前途的候选者。然而,合成基于生物聚合物的坚韧、可自修复和快速应变可回收的可回收HGs仍然是一个巨大的挑战。在此,展示了一种简便的策略,通过形成多动态相互作用(即亚胺键形成、氢键、离子键和静电键)和强共价键来合成可拉伸、可自我恢复、导电和坚韧的 HGs 应变传感器MXene (Ti 3 C 2 T x)、氧化海藻酸钠 (OSA)、壳聚糖 (CS)、聚丙烯酰胺 (PAAm)、Fe(III) 和 PEDOT:PSS。因此,获得具有可控界面相互作用的动态共价键合纳米复合水凝胶 (NCHG) 表现出高机械强度 (0.91 MPa)、韧性 (2.99 MJ/m 3 )、拉伸性 (820 %)、弹性 (>600 %) 和导电性 ( 1.31 平方米)。此外,Fe(III) 离子和导电填料的存在赋予了出色的可重复性,在弯曲或拉伸时电阻变化具有高稳定性,具有高达 11 规格因子的超宽灵敏度,并且电阻变化最低可达 0.5%。
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