一种新型双网络自愈合水凝胶传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN115894973A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310113223.8

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明公开了一种新型双网络自愈合水凝胶传感器的制备方法。该双网络水凝胶的第一网络以丙烯酸和乙烯基离子液体为单体,由自由基引发剂引发共聚而成。同时,羧甲基瓜尔胶作该水凝胶的第二网络。此外,三氯化铝的引入提高了水凝胶的机械强度和导电传感性能,由于三价铝离子可以与双网络上的羧基形成金属动态配位键,增强了水凝胶的自愈合性能。该水凝胶的力学性能良好,在受到外界引起的损伤之后可以自主愈合,且具有优异的传感性能和较高的应变灵敏度,可将其应用于应变传感相关领域。

    一种具有机械变色的纤维素纳米纤维水凝胶和应用

    公开(公告)号:CN115260532A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210964511.X

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种具有机械变色的纤维素纳米纤维水凝胶和应用,该制备方法包括:(1)取纤维素原料制备获得具有一定粘度或浓度的纤维素纳米纤维分散液;(2)将所述纤维素纳米纤维分散液经蒸气浴制备得到具有机械变色性能的纤维素纳米纤维水凝胶。本发明提供的有机械变色的纤维素纳米纤维水凝胶,制备方法具有简单、可操作性强等优势;所制备的纤维素纳米纤维水凝胶材料在压缩时,在偏振片下可由无色透明逐渐转变为有色,并按照橙、红、紫、靛、蓝、绿、黄的顺序循环变化,具有可循环机械变色性、微应变响应性、溶胀稳定性、在应变传感等智能领域具有良好的应用前景。

    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。

    一种化学气相沉积法制备的富含双键的纳米纤维凝胶及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115304789B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202210946710.8

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种化学气相沉积法制备的富含双键的纳米纤维凝胶及其制备方法与应用,该制备方法包括以下步骤:通过化学气相沉积法,利用含可挥发性双键化合物的试剂对水相纳米纤维分散液直接进行双键改性处理即可获得富含双键的纳米纤维水凝胶;所述可挥发性双键化合物为含双键的酰氯化合物。所述富含双键的纳米纤维水凝胶经冷冻干燥处理得到富含双键的纳米纤维气凝胶。本发明可实现由水相纳米纤维分散液一步法制备富含双键的功能化水凝胶,操作简单,绿色环保,可批量生产。所述纳米纤维水凝胶内部负载了大量双键化合物,同时纳米纤维表面还具有化学键连的双键,为后续功能化提供便利,在环保、医药等领域应用广泛。

    一种基于物联网的智能交通应急导行控制系统

    公开(公告)号:CN119479334A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411588006.5

    申请日:2024-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于物联网的智能交通应急导行控制系统,涉及智能交通应急技术领域,该基于物联网的智能交通应急导行控制系统,通过被导行单元;建立导行单元数据机制,对被导行单元数据进行整合,得到导行信息;建立导行信息权限,将导行信息进行加密处理,并上传至交通应急中心;交通应急中心获取导行信息,交通应急中心与被导行单元建立联系,并对被导行单元的位置进行追踪;建立交通管理机制,对路况信息进行了解和规划,得到最优导行路线;建立被导行单元跟随机制,能够提高城市交通的效率和安全性;在高速公路系统中,它有助于提高高速公路的通行效率和安全性;在机场交通系统中,它能够提高旅客的出行体验。

    一种含姜黄素的可快速自愈水凝胶传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116120596A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310113173.3

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明提供了一种含姜黄素的可快速自愈水凝胶传感器及其制备方法,可用于应变传感,属于功能高分子材料技术领域。本发明利用丙烯酸单体的聚合以及姜黄素与聚乙烯亚胺之间的席夫碱反应制备自愈合水凝胶。其中,选用姜黄素和聚乙烯亚胺作为水凝胶的制备材料有许多优点:姜黄素是一种天然化合物,其分子两端的羟基可以与铝离子形成金属配位作用,另外,其可以在席夫碱反应中提供关键的官能团‑酮;聚乙烯亚胺作为高分子聚合物带正电,其与带负电的丙烯酸存在静电相互作用,同时,聚乙烯亚胺有大量的氨基可以形成可逆的席夫碱。因此,在没有外界刺激的条件下,水凝胶通过各组分之间的氢键相互作用、静电相互作用以及可逆席夫碱反应来实现快速的自愈合。水凝胶通过这种自愈合来抵御使用过程中电子产品产生的微小裂痕,实现可穿戴电子设备的可持续使用性。制备出的水凝胶电阻率会随着应变的变化而发生改变,使其可以用于应变传感领域。

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