AFM:有機凝膠與水凝膠:優勢、挑戰和應用

高分子能源 發佈 2023-04-04T22:11:06.047999+00:00

有機凝膠是一類重要的凝膠,由於其作為液體注入軟材料的特性,與水凝膠相當。儘管可以廣泛選擇液體介質和兼容網絡,可以提供更廣泛的性能範圍,但在這一領域的研究報告相對較少。

有機凝膠是一類重要的凝膠,由於其作為液體注入軟材料的特性,與水凝膠相當。儘管可以廣泛選擇液體介質和兼容網絡,可以提供更廣泛的性能範圍,但在這一領域的研究報告相對較少。本文就有機凝膠的組成、特性和應用等方面的適用性作一綜述。討論了它們與其他凝膠相比的獨特特徵,包括多刺激響應、對廣泛物質的親和力、熱和環境穩定性、電子和離子導電性以及驅動性。溶劑的活性作用突出體現在有機凝膠性質的多功能性上。為了區分有機凝膠和其他凝膠,它們被分類為填充不同有機液體的凝膠,包括高極性有機溶劑和二元溶劑體系。從有機凝膠的特點出發,討論了有機凝膠作為複雜多功能材料的應用前景。

圖文簡介

根據凝膠的含量進行分類。凝膠類型是指膨脹相的性質(氣體、有機液體和水)或最具功能的成分(例如,氟化單體、離子液體、磁凝膠和聚乙二醇)。當液相是水和有機溶劑的混合物時,有機凝膠和水凝膠可以重疊。凝膠,其中液相和/或相反極性的三維網絡相互連接或具有清晰的界面,被稱為有機水凝膠或二甲凝膠。當根據膨脹液體的性質進行分類時,有機凝膠是充滿有機液體的凝膠,包括極性有機溶劑及其水混合物、離子液體、脂肪和油等。這一定義反映了液相在有機凝膠功能中最活躍的作用,以及它們作為一種單獨的凝膠類的多功能性。

溶劑在有機凝膠中的作用。A)不同介質極性凝膠的典型應用。B)凝膠的熱穩定性。C)抗凍,導電自愈有機凝膠,在零下溫度下具有穩定的應變敏感性。−40°C(上,有機凝膠在水-乙二醇二元溶劑中膨脹),−10°C(下,水凝膠)的可逆壓縮試驗。D) PVA- ln有機凝膠和PVA水凝膠在25°C和50%濕度下保存7天後的比較。

有機凝膠的特點及相關應用。定義的獨特特性包括:1)機械,熱,和環境穩定性,2)特殊潤濕性,3)液體和物質的吸收和釋放,4)對各種刺激的響應,5)電子和離子導電性。實際應用通常需要多種特性的組合,例如,可穿戴電子產品的導電性、響應性和穩定性。

機械耐用的有機凝膠

基於有機凝膠的傳感器

離子導電有機凝膠的應用

有機凝膠的特殊潤濕性

吸收/釋放應用

有機凝膠基致動器

論文信息

原文連結:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202301421



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