| 曾龙华,张亿丹,尧静萍,钟程萱,谢舒勇,戴胜平,刘诚.高强度且快速自修复双交联结构聚乙烯醇水凝胶的制备及其自修复性能研究[J].井冈山大学自然版,2025,(1):45-50 |
| 高强度且快速自修复双交联结构聚乙烯醇水凝胶的制备及其自修复性能研究 |
| PREPARATION AND SELF-HEALING PROPERTIES OF HIGH-STRENGTH, RAPID SELF-HEALING DOUBLE-CROSSLINKED STRUCTURAL POLYVINYL ALCOHOL HYDROGEL |
| 投稿时间：2024-09-26 修订日期：2024-11-20 |
| DOI：10.3969/j.issn.1674-8085.2025.01.007 |
| 中文关键词: 聚乙烯醇水凝胶 双网络结构 高强度 自修复性能 |
| 英文关键词: PVA hydrogel dual network structure high strength self-healing |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(22365019)；江西省自然科学基金项目(20224BAB214031,20224BAB204008）；江西省教育厅科技计划项目(GJJ2201652,GJJ2201648) |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 曾龙华 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | | | 张亿丹 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | | | 尧静萍 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | | | 钟程萱 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | | | 谢舒勇 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | | | 戴胜平 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | daishengping@jgsu.edu.cn | | 刘诚 | 井冈山大学化学化工学院, 江西, 吉安 343009 | liucheng@jgsu.edu.cn |
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| 中文摘要: |
| 本研究以构建高强度、高韧性的自修复水凝胶为目标。利用PVA和淀粉分子之间的氢键作为第一物理交联网络，PVA和硼酸分子之间的动态硼酸脂键作为第二化学交联网络，形成一种双交联结构AR/PVA-B水凝胶。AR/PVA-B水凝胶表现出杰出的机械性能（断裂伸长率631.2%，最大应力为24.6 kPa）和优异的自修复性能（无外界刺激的条件下，室温5 min实现94.5%自修复效率）。此外基于自修复性能水凝胶还表现出优秀的重铸性能。本研究为电子皮肤应用中的高强度和快速自修复性能的PVA水凝胶制备提供理论支持与探索。 |
| 英文摘要: |
| Aiming to constructing a kind of high-strength and rapid self-healing hydrogel. Here, a hydrogen bond between PVA and starch molecules is used as the first physical cross-linking network, and the dynamic borate ester bond between PVA and boric acid molecules is used as the second chemical cross-linking network to form a dual cross-linked structure of AR/PVA-B hydrogel. The AR/PVA-B hydrogel shows outstanding mechanical properties (Breaking elongation of 631.2%, Maximum stress of 24.6 kPa) and excellent self-healing performance (self-healing efficiency of 94.5% under no external stimulation conditions at room temperature within 5 minutes). In addition, the self-healing hydrogel also shows excellent recasting performance. This study provides theoretical support and exploration for the high-strength and rapid self-healing performance of PVA hydrogel in electronic skin applications. |
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