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Microstructured thermo-responsive double network granular hydrogels
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OA
AI
DOI：10.1039/D5MA00511F.png)
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摘要
En 中文
许多水凝胶通过改变其溶胀程度以及由此产生的机械性能，对温度变化、pH值或盐浓度等外部刺激做出响应，从而使其成为具有吸引力的致动器。然而，这些水凝胶的响应速率受到限制，因为它们依赖于水在凝胶内的扩散，而扩散过程相对较慢。在此，我们介绍了一种热响应性颗粒水凝胶，它结合了加速的响应速率和承载载荷的性能。为加速对温度变化的响应，我们利用相分离技术制备了具有连通孔的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)微凝胶。为赋予多孔水凝胶承载载荷的性能，我们将其制备成热响应性双网络颗粒水凝胶(TDNGHs)。我们证明，颗粒结构与微片段内的开放微孔相结合，使这些凝胶的响应速率比块状对应物提高了3倍。此外，颗粒材料比块状材料具有18倍的断裂功增强。颗粒结构还带来了额外的好处：使其具有3D打印性。我们通过共加工热响应性水凝胶与非响应性对应物来制备双层结构，该结构在加热时可提升其重量的85%，并3D打印了一个蝴蝶状双层结构，当暴露于高温时其翅膀会发生弯曲。
Keyword:
thermo-responsive hydrogels
granular structure
rapid response
load-bearing properties
3D printing
期刊
IF:
4.7
论文数:
1.1K
被引数:
1.4W
机构
引用论文
Tunable Sponge-Like Hierarchically Porous Hydrogels with Simultaneously Enhanced Diffusivity and Mechanical Properties可调谐的海绵状分层多孔水凝胶，同时具有增强的扩散率和机械性能.png)
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