Tunable macroscopic self-healing of supramolecular gel through host–guest inclusion

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1063/5.0243464
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Supramolecular gels (SGs) consisted of noncovalent cross-linking network structures are fascinating due to their efficient energy dissipation and reversible self-healing properties. However, it is unknown how the noncovalent interactions alter the macroscopic self-healing and mechanical properties of SGs. Herein, the peculiar nature of SGs manufactured by combining covalent and noncovalent (host–guest inclusion of β-cyclodextrin and C16 hydrophobic chain) cross-linking structures was studied and compared with covalent cross-linking preformed particle gels. The macroscopic self-healing behaviors, rheology, mechanical tensile properties, as well as the tunable mechanisms of self-healing were explored by visual inspection, rheological, and atomic force microscopy probing methods. The results show that the SGs exhibit excellent self-healing efficiency and mechanical strength after interfacial cutting. Moreover, the SGs exhibited excellent mechanical tensile properties, including loading–unloading, successive loading–unloading, and recovery loading–unloading tensile performances. Notably, the macroscopic self-healing of SGs has good tunability by changing the covalent and noncovalent crosslinker contents and salt contents. This peculiar phenomenon is attributed to certain host–guest inclusion forces (4.7 and 0.3 nN) between different SGs under the distilled and high-salinity water conditions, respectively. This study is beneficial for the development of stimuli–response supramolecular gels in different applications, such as oil recovery in fractured reservoirs.