高强度双网络结构木基复合凝胶的制备及性能
文档名：高强度双网络结构木基复合凝胶的制备及性能
摘要：以木材为原料,通过脱基质处理获得木材纤维骨架,在其多孔结构中利用原位聚合法构建以聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酰胺(PAM)为双网络结构填充相的高强度木基复合凝胶.通过调控PVA及PAM在复合凝胶体系中的质量比,系统研究制备所得木基复合凝胶的宏/微观形貌、力学性能、光学性能及表面化学性能等变化规律.结果表明:在聚丙烯酰胺/木材纤维骨架中引入少量PVA,通过构建双网络结构,能够有效提升木基复合凝胶的力学性能,其最大拉伸强度可达16.47MPa,断裂伸长率约为11.61%.将木基复合凝胶作为柔性基材组装构建传感器件,电导率为1.8S/m,发现木基传感器在多种形变下均表现出稳定可重复的相对电流信号变化.
Abstract：Thewoodwasusedasrawmaterialtoobtainthewoodskeletonbymatrix-removal.Andthehigh-strengthwood-basedcompositehydrogelswithPVA/PAMdoublenetworkstructurewereconstructedbyin-situpolymerization.Thechangerulesofmacro/microfunctionalmorphologicalcharacteristics,mechanicalproperties,opticalpropertiesandchemicalcompositionofthewood-basedcompositehydrogelsweresystematicallyinvestigatedbyadjustingthemassratioofPVAandPAMinthehydrogelsystem.TheresultsshowthatintroducingasmallamountofPVAintothePAM/woodskeletoncompositehydrogelsandconstructingadoublenetworkstructurecaneffectivelyenhancedthemechanicalpropertiesofthewood-basedcompositehydrogels.Asaresult,thewood-basedcompositehydrogelsshowtensilepropertieswithamaximumtensilestrengthandfractureelongationof16.47MPaand11.61%.Furthermore,thewood-basedcompositehydrogelisusedasaflexiblesubstratewithaconductivityof1.8S/mtoassembleandbuildsensorcomponents.Theresultsindicatethattheflexiblesensorexhibitsstableandrepeatablerelativecurrentsignalchangesunderavarietyofdeformations.
作者：王露臻 钟丽 游沐秋 徐朝阳 金永灿 李大纲 陈楚楚 Author：WANGLuzhen ZHONGLi YOUMuqiu XUZhaoyang JINYongcan LIDagang CHENChuchu
作者单位：南京林业大学材料科学与工程学院,南京210037南京林业大学轻工与食品学院,南京210037南京林业大学材料科学与工程学院,南京210037;南京林业大学轻工与食品学院,南京210037
刊名：材料工程
Journal：JournalofMaterialsEngineering
年，卷(期)：2024, 52(4)
分类号：TB332
关键词：木材聚乙烯醇聚丙烯酰胺凝胶力学性能柔性传感器
Keywords：woodpolyvinylalcoholpolyacrylamidehydrogelmechanicalpropertyflexiblewearablesen-sor
机标分类号：TQ326.4TB332TQ423.11
在线出版日期：2024年4月28日
基金项目：国家自然科学基金，中国博士后科学基金，中国博士后科学基金，江苏省博士后科研资助计划项目，江苏省研究生科研与实践创新计划项目高强度双网络结构木基复合凝胶的制备及性能[
期刊论文]材料工程--2024, 52(4)王露臻钟丽游沐秋徐朝阳金永灿李大纲陈楚楚以木材为原料,通过脱基质处理获得木材纤维骨架,在其多孔结构中利用原位聚合法构建以聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酰胺(PAM)为双网络结构填充相的高强度木基复合凝胶.通过调控PVA及PAM在复合凝胶体系中的质量比,系统研究制备所...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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