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Tough semi-interpenetrating Polyvinylpyrrolidone/Polyacrylamide Hydrogels Enabled by Bioinspired Hydrogen-bonding Induced Phase Separation

引用

Chinese Journal of Polymer Science 2024年第5期42卷 591-603,I0006页

作者： Qiong-Jun Xu Zhao-Yang Yuan Chang-Cheng Wang Hao Liang Yu Shi Hai-Tao Wu Hu Xu Jing Zheng Jin-Rong Wu State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering College of Polymer Science and EngineeringSichuan UniversityChengdu610065China

semi-interpenetrating(semi-IPN)hydrogels formed by the continuous interpenetration of cross-linked polymer network and linear non-crosslinked polymer with multifunctionality are widely used in biomedical and other ***,the negative impact of linear polymer on the homogeneity of the cross-linked network often leads to a decrease in the mechanical properties of semi-IPN hydrogels and severely limits their ***,a bioinspired hydrogen-bonding induced phase separation strategy is presented to construct the tough semi-IPN polyvinylpyrrolidone/polyacrylamide hydrogels(named PVP/PAM hydrogels),including the linear polymer polyvinylpyrrolidone(PVP)and cross-linked polyacrylamide(PAM)*** resultant PVPx/PAM hydrogels exhibit unique phase separation induced by the hydrogen bonding between PVP and PAM and affected by the amount of substance of ***,the phase separation of PVPx/PAM hydrogels results in excellent mechanical properties with a strain of 2590%,tensile strength of 0.28 MPa and toughness of 2.17 MJ/m^(3).More importantly,the hydrogen bonding between PVP and PAM firstly disrupts to dissipate energy under external forces,so the PVPx/PAM hydrogels exhibit good self-recovery properties and outperform chemically cross-linked PAM hydrogels in impact resistance and damping *** is believed that the PVPx/PAM hydrogels with hydrogen-bonding induced phase separation possess more potential application prospects.

关键词： Tough semi-interpenetrating networks Polyvinylpyrrolidone/polyacrylamide Hydrogels Phase separation

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