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Carbon dots-enhanced pH-responsive lubricating hydrogel based on reversible dynamic covalent bondings

Chinese Chemical Letters 2024年第5期35卷 232-237页

作者： Jianye Kang Xinyu Yang Xuhao Yang Jiahui Sun Yuhang Liu Shutao Wang Wenlong Song State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials College of ChemistryJilin UniversityChangchun 130012China CAS Key Laboratory of Bio-inspired Materials and Interfacial Science CAS Center for Excellence in NanoscienceTechnical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Due to the various pH liquid environment in nature,the pH-responsive lubricating hydrogel is widely investigated and developed for tissue interface substitute.However,the applied liquid environment will lead to poor mechanical property and weaken the pH-responsive capability.In this work,a carbon dotsenhanced pH-responsive lubricating hydrogel is developed by combining a pH-responsive section of dynamic PVA-borax network into a PAAm covalent polymer network.The formed hydrogel presents a partial gel-sol transition under controlled pH environments.At low pH environments(dynamic disassembly of PVA-borax hydrogel,and brings the lubricating properties on the hydrogel surface.Moreover,the mechanical strength and lubrication properties are well promoted by introducing the carbon dots into the hydrogel,the blue sol layer can be observed more visually under the fluorescence microscope.The pH-response also exhibits well reversibility.The prepared hydrogel broadens the idea for designing pH-responsive soft materials for soft lubricating actuator or robot.

关键词： pH-responsive Carbon dots dynamic covalent bonding Lubrication

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