来源:奇物论 离子是最常见的添加剂之一,可以使绝缘水凝胶导电。然而,离子的同时增韧效应往往被忽略。于此,四川大学 冉蓉 等人报告了通过阳离子和阴离子的协同作用对水凝胶进行极端增韧,而不需要特定的结构设计或添加其他增强剂。 本文要点: 1)该策略是在特定的盐溶液中平衡由多价阳离子和负离子敏感聚合物组成的物理双网络水凝胶,该溶液可以同时引发交联和盐析。事实证明,这两种效应对提高原始弱凝胶的机械性能和导电性具有积极作用,并产生具有优异物理性能的坚韧导电凝胶,使断裂应力、断裂能和离子电导率分别显著提高530倍、1100倍和4.9倍。
2)最佳断裂应力和韧性达到约15 MPa和39 kJ m–2,超过了大多数最先进的韧性导电水凝胶。同时,获得了1.5 S m–1的令人满意的离子电导率。提出的简单策略也可推广到其他盐离子和聚合物,这有望将水凝胶的适用性扩展到涉及要求机械耐久性的条件。
参考文献: Cui, W., et al., Strong Tough Conductive Hydrogels via the Synergy of Ion-Induced Cross-Linking and Salting-Out. Adv. Funct. Mater. 2022, 2204823. https://doi.org/10.1002/adfm.202204823 |