Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Near-Infrared Light-Driven Shape-Morphing of Programmable Anisotropic Hydrogels Enabled by MXene Nanosheets

  • Pan Xue
  • , Hari Krishna Bisoyi
  • , Yuanhao Chen
  • , Hao Zeng
  • , Jiajia Yang
  • , Xiao Yang
  • , Pengfei Lv
  • , Xinmu Zhang
  • , Arri Priimagi
  • , Ling Wang*
  • , Xinhua Xu
  • , Quan Li
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: ArtikkeliTieteellinenvertaisarvioitu

346 Sitaatiot (Scopus)
52 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Herein, we report near-infrared (NIR) light-driven shape-morphing of programmable MXene-containing anisotropic hydrogel actuators that are fabricated through in situ free-radical copolymerization of a judiciously designed MXene nanomonomer with thermosensitive hydrogel network. A low electric field (few V mm−1) was found to enable a spatial distribution of MXene nanosheets and hence introduce anisotropy into the hydrogel network. Programmable anisotropic hydrogel actuators were developed by controlling ITO electrode pattern, direct-current (DC) electric field direction and mask-assisted photopolymerization. As a proof-of-concept, we demonstrate NIR light-driven shape morphing of the MXene-containing anisotropic hydrogel into various shapes and devise a four-arm soft gripper that can perform distinct photomechanical functions such as grasping, lifting/lowering down and releasing an object upon sequential NIR light exposure.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut3390-3396
Sivumäärä7
JulkaisuAngewandte Chemie - International Edition
Vuosikerta60
Numero7
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä2020
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 2021
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

This work was financially supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51973155 and 51873147), and Academy of Finland (Flagship Programme PREIN, No. 320165 and a postdoctoral grant No. 326445).

Julkaisufoorumi-taso

  • Jufo-taso 3

!!ASJC Scopus subject areas

  • Catalysis
  • Yleinen kemia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Near-Infrared Light-Driven Shape-Morphing of Programmable Anisotropic Hydrogels Enabled by MXene Nanosheets'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä