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Tara Tannin-交联、水下粘附、超级自愈和可回收明胶基导电水凝胶作为应变传感器
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-11-30 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c03253 Zhen He 1, 2 , Jiachang Liu 1, 2 , Xin Fan 1, 2 , Bin Song 1, 2 , Haibin Gu 1, 2
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-11-30 , DOI: 10.1021/acs.iecr.2c03253 Zhen He 1, 2 , Jiachang Liu 1, 2 , Xin Fan 1, 2 , Bin Song 1, 2 , Haibin Gu 1, 2
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导电水凝胶应变传感器引发了人工智能、人体运动检测、电子皮肤等技术领域的广泛研究兴趣。然而,制备在空气和水下具有良好生物相容性、可回收性、自修复性和强粘附性能的导电水凝胶仍然是一项具有挑战性的工作。在此,以明胶(Gel)和聚乙烯醇(PVA)为聚合物骨架,Tara tannin 为聚合物骨架,通过简单快速的一锅法制备了一种新型、超优异的自修复、粘合和多功能明胶复合水凝胶。交联剂和多壁碳纳米管(CNT)作为导电介质。受制革化学中植物鞣制机理的启发,Tara单宁与凝胶的多重氢键和疏水相互作用被用来构建水凝胶的交联网络。获得的 GTPC(Gel-Tara 单宁-PVA-CNTs)水凝胶表现出相当大的拉伸性(760%)、强粘附强度(对猪皮 16 kPa)和高导电灵敏度(应变系数 (GF) = 6.79)。特别是,GTPC 水凝胶在空气和水下均表现出良好的可重复粘附性(≥10 次)和快速自愈性能(HE(自愈效率)> 99%)。所形成的GTPC水凝胶应变传感器可以准确检测手指弯曲、脚踝弯曲、微笑等各种运动信号,还可以灵敏地捕捉水下身体运动的传感信号。自修复水凝胶传感器也表现出与原始传感器相似的运动感应能力。
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更新日期:2022-11-30
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