一种快速自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114854047A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210495990.5

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种快速自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法。本发明利用聚丙烯酸和支化聚乙烯亚胺之间的静电相互作用,以及单宁酸和聚丙烯酸与铝离子之间的金属配位作用,通过自由基聚合法制备导电水凝胶传感器。在前体溶液中,支化聚乙烯亚胺在水中可以提供大量的阳离子伯胺、仲胺和叔胺与丙烯酸上的阴离子羧基形成静电相互作用,赋予水凝胶自愈合性能以及粘附性能。同时,它们之间的氢键和静电相互作用为水凝胶提供有效的能量耗散机制,赋予水凝胶高拉伸性和高韧性。金属铝离子与单宁酸和聚丙烯酸以配位的形式存在,增强水凝胶的自愈合能力,使其在几小时之内实现完全快速愈合。同时,铝离子作为交联剂增强水凝胶的机械性能以及提高其导电性能及传感系数。此水凝胶传感器制备方法简单且具有优异的拉伸性能和导电性能,在受到破损后能够自主愈合,可用于应变传感领域,具有较高的传感灵敏度。

    一种含有纳米微球的水凝胶驱动器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111909304B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010834874.2

    申请日:2020-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种含有纳米微球的水凝胶驱动器及其制备方法和应用。该水凝胶驱动器是以N‑异丙基丙烯酰胺,与丙烯酸或其衍生物进行共聚得到纳米微球,再利用自由基聚合法以纳米微球作为交联点制备聚N‑异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶,作为驱动器的第一层。最后在第一层水凝胶上利用自由基聚合方法制备聚N‑异丙基丙烯酰胺水凝胶,作为驱动器的第二层。两层在温度升高时由于收缩的不匹配性导致水凝胶快速的弯曲变形。由于其温度响应速度与力学性能都比较好,该水凝胶驱动器可以用于水下机器人、夹持器、阀门开关等方面。

    一种木质素增强聚电解质导电水凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN113121759A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110512181.6

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种木质素增强聚电解质导电水凝胶及其制备方法,属于智能高分子材料技术领域。该方法以带正电荷的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和带负电荷的丙烯酸为单体,甘油/水混合溶液为溶剂,木质素磺酸盐纳米颗粒为增强相,单体与增强相采用一锅法通过紫外光引发共聚成胶。本发明采用甘油/水二元混合溶剂可以有效地避免水凝胶因水分蒸发引起的功能性失效,同时使水凝胶在低温恶劣情况下依然保持柔韧性及导电性。带两种相反电荷单体的共聚为水凝胶提供了大量的粘附位点,同时切开水凝胶的表面可实现自我愈合。此外,离子型单体中游离的离子以及水凝胶三维网络结构使水凝胶具有较高的离子导电率。

    一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN112679755A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202110059296.4

    申请日:2021-01-15

    Abstract: 本发明公开了一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法,可用于应变传感,属于功能高分子材料技术领域。本发明以丙烯酸为单体,MXene为增强相。丙烯酸通过过硫酸铵引发自由基聚合交联成第一网络,木质素胺的氨基与氧化海藻酸钠的醛基之间通过席夫碱反应交联成为第二网络。双网络的存在,可为水凝胶提高能量耗散机制,从而避免裂纹的产生,提高其力学性能。MXene由于其纳米二维片层结构,可作为纳米增强相提高水凝胶的机械性能和导电性能。可逆的动态亚胺键赋予双网络水凝胶自愈合性能。此方法制备的水凝胶柔韧性和导电性能良好,且在受到损伤后能够实现自愈合,可用于应变传感领域,并且具有较高的灵敏度。

    一种含有纳米微球的水凝胶驱动器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111909304A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010834874.2

    申请日:2020-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种含有纳米微球的水凝胶驱动器及其制备方法和应用。该水凝胶驱动器是以N-异丙基丙烯酰胺,与丙烯酸或其衍生物进行共聚得到纳米微球,再利用自由基聚合法以纳米微球作为交联点制备聚N-异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶,作为驱动器的第一层。最后在第一层水凝胶上利用自由基聚合方法制备聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶,作为驱动器的第二层。两层在温度升高时由于收缩的不匹配性导致水凝胶快速的弯曲变形。由于其温度响应速度与力学性能都比较好,该水凝胶驱动器可以用于水下机器人、夹持器、阀门开关等方面。

    一种氧化纤维素-石墨烯纳米带-MXene复合导电薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN111883314A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010918402.5

    申请日:2020-09-03

    Abstract: 本发明公开了一种氧化纤维素-石墨烯纳米带-MXene复合导电薄膜的制备方法,包括如下步骤:1)将纤维素用TEMPO氧化法处理,得到氧化纤维素分散液;2)将多壁碳纳米管分散在浓硫酸中,用高猛酸钾进行氧化,解压缩,得到石墨烯纳米带;3)配制一定浓度的MXene水溶液,通过液氮分散,得到单层MXene分散液;4)将氧化纤维素分散液与石墨烯纳米带以及MXene分散液按一定比例共混,通过真空抽滤方法得到氧化纤维素-石墨烯纳米带-MXene复合导电薄膜。本发明工艺简单,操作方便,绿色环保;制备的薄膜具备优良的柔韧性和导电性,良好生物相容性以及力学性能,可以用于可穿戴式传感器制作,以及生物检测等领域。

    一种镍‑磷‑氧化石墨烯复合抗菌镀层的制备方法

    公开(公告)号:CN104947096B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510318720.7

    申请日:2015-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种镍−磷−氧化石墨烯复合抗菌镀层的制备方法,包括:1)聚乙烯亚胺修饰氧化石墨烯;2)将修饰的氧化石墨烯加入到化学镀镍磷溶液中,磁力搅拌并升温至86~90℃;4)将除油活化等预处理的工件加入到复合镀液中,反应40~120分钟,得到镍−磷−氧化石墨烯复合抗菌镀层。本发明采用化学复合镀方法制备了镍−磷−氧化石墨烯复合抗菌镀层,其种工艺简单,操作方便,生产效率高;制备的镍−磷−氧化石墨烯复合抗菌镀层,有效提高了减少了细菌的吸附,提高了化学镀镍磷的抑菌性能。

    一种镍-磷-氧化石墨烯复合抗菌镀层的制备方法

    公开(公告)号:CN104947096A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201510318720.7

    申请日:2015-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种镍?磷?氧化石墨烯复合抗菌镀层的制备方法,包括:1)聚乙烯亚胺修饰氧化石墨烯;2)将修饰的氧化石墨烯加入到化学镀镍磷溶液中,磁力搅拌并升温至86~90℃;4)将除油活化等预处理的工件加入到复合镀液中,反应40~120分钟,得到镍?磷?氧化石墨烯复合抗菌镀层。本发明采用化学复合镀方法制备了镍?磷?氧化石墨烯复合抗菌镀层,其种工艺简单,操作方便,生产效率高;制备的镍?磷?氧化石墨烯复合抗菌镀层,有效提高了减少了细菌的吸附,提高了化学镀镍磷的抑菌性能。

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