journal article·2025Open access

Electron conductive self-assembled hybrid low-molecular weight glycolipid-nanosilver gels

Korin Gasia Ozkaya, Othmane Darouich, Hynd Remita, Isabelle Lampre, Lionel Porcar, Alain Carvalho, Marc Schmutz, Sandra Casale, Christel Laberty-Robert, Niki Baccile

Materials Horizons· Volume 12· Issue 17

Abstract

Low-molecular weight (LMW) hydrogels are gaining interest over macromolecular gels due to their reversible, dynamic and stimuli-responsive nature. They are potentially interesting functional materials for advanced applications such as catalysis, nanoelectronics or regenerative medicine. One common strategy to enhance the functional properties is to incorporate inorganic nanostructures. However, simultaneous control of the gel mechanics, shape and size of the nanostructures and functional properties is challenging. Here, a biobased, double amphiphilic, bolaform, single-glucose lipid (containing glucose and COOH in opposite directions) is able to coordinate silver ions, drive the formation of a self-assembled fibrous hydrogel and, after controlling the reduction time (seconds to hours) of the reduction process (NaBH4, ascorbate, γ-rays), stabilize Ag nanoparticles (NPs) of controlled size (2.8 nm ± 13%). The NPs are spontaneously embedded in the fibers' core following a two-dimensional anisotropic long-range order. Precise control of the reduction parameters (ascorbate) drives the formation of Ag nanowires, possibly due to an anisotropic coalescence process of the nanoparticles. Samples containing Ag nanowires have shown an electronic conductive response, observed with impedance spectroscopy. This work shows the potential of biological amphiphiles to develop under soft conditions (pseudo single step, water, room temperature) advanced hybrid organic/inorganic (O/I) materials with a multiscale structure, order and electron conductivity functionality.
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Research context

OpenAlex topics: Supramolecular Self-Assembly in Materials · Polydiacetylene-based materials and applications · Electrochemical sensors and biosensors

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Sorbonne Université, Centre National de la Recherche Scientifique, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), UMR 7574, F-75005 Paris, France

Université Paris-Saclay, CNRS, Institut de Chimie Physique (ICP), UMR 8000, Faculté des Sciences d’Orsay, 91405 Orsay, France

Institut Laue Langevin, 38042 Grenoble, France

Université de Strasbourg, CNRS, Institut Charles Sadron UPR 22, 67034 Strasbourg, France

Sorbonne Université, Centre National de la Recherche Scientifique, Laboratoire de Réactivité de Surface (LRS), UMR 7574, F-75005 Paris, France

Funding

Institut Laue-Langevin

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