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Erschienen in: Journal of Materials Science 12/2020

08.01.2020 | Polymers & biopolymers

Highly stretchable calcium ion/polyacrylic acid hydrogel prepared by freezing–thawing

verfasst von: Chunyan Cao, Yunming Li

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 12/2020

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Abstract

Hydrogel is a promising soft matter attracting intensive study in the field of biomaterial, flexible electronics and soft robotics. The creation of a crosslinking polymer network is vital in fabricating hydrogel. A new method of fabrication brings more choices to the field. In this work, we show that the freezing–thawing method can be applied to prepare high-performance calcium–polyacrylic acid hydrogel. We polymerize acrylic acid in calcium chloride solution and obtain a soft and weak hydrogel; after the freezing–thawing treatment, the performance of the hydrogel improves profoundly. The freeze–thawed hydrogel can sustain strain up to 1100% and fracture at a stress of 0.6 MPa. This hydrogel also shows low hysteresis less than 5% at 200% strain and good recovery up to 800% strain. The hydrogel is strengthened by the increase of ionic bonds between cation and polymer chain during the freezing treatment. The same strategy can be applied to increase the inter-chain interaction of other hydrogels and thus provides more possibility in the design of hydrogel network.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Gong JP, Katsuyama Y, Kurokawa T, Osada Y (2003) Double-network hydrogels with extremely high mechanical strength. Adv Mater 15(14):1155–1158CrossRef Gong JP, Katsuyama Y, Kurokawa T, Osada Y (2003) Double-network hydrogels with extremely high mechanical strength. Adv Mater 15(14):1155–1158CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Yang NN, Qi P, Ren J, Yu HP, Liu SX, Li J, Chen WS, Kaplan DL, Ling SJ (2019) Polyvinyl alcohol/silk fibroin/borax hydrogel lonotronics: a highly stretchable, self-healable, and biocompatible sensing platform. ACS Appl Mater Interfaces 11(26):23632–23638. https://doi.org/10.1021/acsami.9b06920 CrossRef Yang NN, Qi P, Ren J, Yu HP, Liu SX, Li J, Chen WS, Kaplan DL, Ling SJ (2019) Polyvinyl alcohol/silk fibroin/borax hydrogel lonotronics: a highly stretchable, self-healable, and biocompatible sensing platform. ACS Appl Mater Interfaces 11(26):23632–23638. https://​doi.​org/​10.​1021/​acsami.​9b06920 CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Khaleghi M, Mani F, Salimi H, Hajibeygi M, Pashazadeh R, Zayerzadeh E, Babanejad N, Shabanian M (2018) Synthesis and characterization of new honey incorporated double-network hydrogels based on poly(vinyl alcohol) and acylated chitosan. Adv Polym Technol 37(8):3596–3606. https://doi.org/10.1002/adv.22144 CrossRef Khaleghi M, Mani F, Salimi H, Hajibeygi M, Pashazadeh R, Zayerzadeh E, Babanejad N, Shabanian M (2018) Synthesis and characterization of new honey incorporated double-network hydrogels based on poly(vinyl alcohol) and acylated chitosan. Adv Polym Technol 37(8):3596–3606. https://​doi.​org/​10.​1002/​adv.​22144 CrossRef
Metadaten
Titel
Highly stretchable calcium ion/polyacrylic acid hydrogel prepared by freezing–thawing
verfasst von
Chunyan Cao
Yunming Li
Publikationsdatum
08.01.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 12/2020
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-019-04332-8

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