Skip to main content
Erschienen in: Polymer Science, Series A 6/2022

12.12.2022 | POLYMER GELS

Preparation and Properties of Cellulose Nanofiber-Reinforced Ionic Conductive Hydrogels Sensor

verfasst von: Xinmin Huang, Chengwei Wang, Xiang Ao, Caiyun Li, Lianhe Yang

Erschienen in: Polymer Science, Series A | Ausgabe 6/2022

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Ionic conductive hydrogels have been applied in sensors, energy storage and soft electronics recently. However, most of the polyvinyl alcohol (PVA) based ionic hydrogels are mainly fabricated by soaking the hydrogels in high concentration electrolyte solution which can induce the waste of electrolyte. Herein, we have designed cellulose nanofiber (CNF) and polyvinyl alcohol (PVA) as raw materials. PVA-CNF organic hydrogels were prepared in a dimethyl sulfoxide (DMSO)/water binary solvent by one-pot method. PVA-CNF hydrogels were prepared with different contents of CNF and Al3+ ions to enhance the performance of ionic conductive hydrogels. Moreover, the resulting ionically-conductive hydrogels with 0.1% CNF exhibited stress up to 0.79 MPa (343.2% strain) and high ionic conductivity. The hydrogel sensor displayed a high linear gauge factor of 4.25 (0–200% strain), excellent stability, and reliability. The hydrogel sensor also showed excellent sensor performance for human motion monitoring. This work provides a new prospect for the design of cellulose reinforced conductive hydrogels via a facile method.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Hw, L. Zheng, Z. C. Miao, B. Xza, T. Xing, S. Yong, and L. Lu, Carbohydr. Polym. 280, 119018 (2022). A. Hw, L. Zheng, Z. C. Miao, B. Xza, T. Xing, S. Yong, and L. Lu, Carbohydr. Polym. 280, 119018 (2022).
2.
Zurück zum Zitat Z. Y. Jin, H. W. Zhou, J. L. Lai, X. L. Jin, H. B. Liu, P. Wu, W. X. Chen, and A. J. Ma, ACS Appl. Polym. Mater. 3, 2732 (2021).CrossRef Z. Y. Jin, H. W. Zhou, J. L. Lai, X. L. Jin, H. B. Liu, P. Wu, W. X. Chen, and A. J. Ma, ACS Appl. Polym. Mater. 3, 2732 (2021).CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Y. Lu, Y. Y. Yue, Q. Q. Ding, C. T. Mei, X. W. Xu, Q. L. Wu, H. N. Xiao, and J. Q. Han, ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 50281 (2021).CrossRefPubMed Y. Lu, Y. Y. Yue, Q. Q. Ding, C. T. Mei, X. W. Xu, Q. L. Wu, H. N. Xiao, and J. Q. Han, ACS Appl. Mater. Interfaces 13, 50281 (2021).CrossRefPubMed
6.
8.
Zurück zum Zitat G. H. Su, S. Y. Yin, Y. H. Guo, F. Zhao, Q. Q. Guo, X. X. Zhang, T. Zhou, and G. H. Yu, Mater. Horiz. 8, 1795 (2021).CrossRefPubMed G. H. Su, S. Y. Yin, Y. H. Guo, F. Zhao, Q. Q. Guo, X. X. Zhang, T. Zhou, and G. H. Yu, Mater. Horiz. 8, 1795 (2021).CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Y. H. Na, Korea–Aust. Rheol. J. 25, 185 (2013). Y. H. Na, Korea–Aust. Rheol. J. 25, 185 (2013).
12.
Zurück zum Zitat Y. N. Liu, H. L. Li, X. Wang, T. Lv, K. Y. Dong, Z. L. Chen, Y. L. Yang, S. K. Cao, and T. Chen, J. Mater. Chem. A 9, 12051 (2021).CrossRef Y. N. Liu, H. L. Li, X. Wang, T. Lv, K. Y. Dong, Z. L. Chen, Y. L. Yang, S. K. Cao, and T. Chen, J. Mater. Chem. A 9, 12051 (2021).CrossRef
15.
Zurück zum Zitat X. Jing, P. Y. Feng, Z. Chen, Z. H. Xie, H. Li, X. F. Peng, H. Y. Mi, and Y. J. Liu, ACS Sustainable Chem. Eng. 9, 9209 (2021).CrossRef X. Jing, P. Y. Feng, Z. Chen, Z. H. Xie, H. Li, X. F. Peng, H. Y. Mi, and Y. J. Liu, ACS Sustainable Chem. Eng. 9, 9209 (2021).CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation and Properties of Cellulose Nanofiber-Reinforced Ionic Conductive Hydrogels Sensor
verfasst von
Xinmin Huang
Chengwei Wang
Xiang Ao
Caiyun Li
Lianhe Yang
Publikationsdatum
12.12.2022
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Polymer Science, Series A / Ausgabe 6/2022
Print ISSN: 0965-545X
Elektronische ISSN: 1555-6107
DOI
https://doi.org/10.1134/S0965545X22700420

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2022

Polymer Science, Series A 6/2022 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.