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J-GLOBAL ID：201502270911858041   整理番号：15A0647753

動的イオン相互作用を通じた二重架橋効果により促進される自己修復性超強靭性グラフェン酸化物-ポリアクリル酸ナノ複合材料ヒドロゲル

Self-healable, super tough graphene oxide-poly(acrylic acid) nanocomposite hydrogels facilitated by dual cross-linking effects through dynamic ionic interactions

著者 (3件)： ZHONG Ming (Lab. of Advanced Materials (MOE), Dep. of Chemical Engineering, Tsinghua Univ., Beijing 100084, China. ...) ,  LIU Yi-Tao ,  XIE Xu-Ming
資料名： Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine  (Journal of Materials Chemistry B. Materials for Biology and Medicine)
巻： 3  号： 19  ページ： 4001-4008  発行年： 2015年05月21日 
JST資料番号： W2382A  ISSN： 2050-750X  CODEN： JMCBDV  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本報告では,架橋剤としてFe³⁺イオンを用いて自己修復性超強靭性グラフェン酸化物)GO)-ポリアクリル酸(PAA)ナノ複合材料ヒドロゲルを調製するための簡単なワンポットin situフリーラジカル重合戦略を提案した。動的イオン相互作用を通じた二重架橋効果により,GO-PAAナノ複合材料ヒドロゲルの三次元ネットワーク構造が促進された。1)第1架橋点は,PAA鎖のなかでイオン性架橋を作るFe³⁺イオンである。2)第2架橋点は,Fe³⁺配位を通じてPAA鎖を連結するGOナノシートである。GO-PAAナノ複合材料ヒドロゲルが伸張条件下にあるとき,PAA鎖のなかでのイオン相互作用は動力学的に破壊し再結合してエネルギーを散逸し,PAA鎖へ配位されたGOナノシートはヒドロゲルの構造を維持して高分子マトリックスへ応力を伝達する応力伝達中心として働いた。これに関して,GO-PAAナノ複合材料ヒドロゲルは,優れた靭性(引張り強さ=777kPa,伸びの仕事=11.9MJm^-3)および伸張性(破壊における伸び=2980%)を示した。さらに,48時間45°Cで処理された後,カットオフGO-PAAナノ複合材料ヒドロゲルは良好な自己修復性(引張り強さ=495kPa,破壊における伸び=2470%)を示した。自己修復性の超強靭性GO-PAAナノ複合材料ヒドロゲルは,近代の生体医用工学および技術において潜在的応用を持つ最新の軟質材料を開発するための基礎を築く。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *イオン間相互作用 ,  *架橋【高分子】 ,  靱性 ,  *グラフェン ,  *酸化物 ,  *ポリアクリル酸 ,  *ナノ複合材料 ,  *ヒドロゲル ,  金属イオン ,  鉄化合物 ,  ワンポット合成 ,  原位置試験 ,  ラジカル ,  ラジカル重合 ,  ネットワーク構造 ,  配位子 ,  ナノ構造 ,  膜 ,  エネルギー散逸 ,  マトリックス【母体】 ,  高分子 ,  応力伝達 ,  引張強さ ,  伸び ,  性質 ,  医用工学 ,  軟質材料 ,  ナノシート
準シソーラス用語： in situ試験 ,  *グラフェン酸化物 ,  フリーラジカル ,  高分子マトリックス ,  伸張性 ,  生体医用工学 ,  鉄イオン

分類 (4件)： 塩  (CD01050V) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  高分子の物性一般  (CG02001Z) ,  固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (10件)： イオン ,  相互作用 ,  架橋 ,  促進 ,  自己修復性 ,  強靭性 ,  グラフェン酸化物 ,  ポリアクリル酸 ,  ナノ複合材料 ,  ヒドロゲル