一种基于一维二维纳米材料协同增强的高韧性、耐撕裂三元水凝胶的制备方法技术
Method for preparing high toughness and tear resistant three element hydrogel based on one-dimensional and two-dimensional nano material synergistic enhancement
The invention discloses a preparation method of high toughness, synergistic two-dimensional nano materials based on the tear resistance of three yuan of the hydrogel is based on 2 dimensional graphene nanosheets with 1 dimensional xonotlite nanowires as crosslinking agent, monomer and cross-linking with the two kinds of nano materials, and forming a network homogeneous structure. At the same time, the graphene oxide sheet and the calcium carbide nanowire can form a strong synergistic strengthening effect, so the three element hydrogel prepared by the invention has excellent toughness and excellent tear resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种基于一维二维纳米材料协同增强的高韧性、耐撕裂三元水凝胶的制备方法
本专利技术涉及一种基于一维二维纳米材料协同增强的高韧性、耐撕裂三元水凝胶的制备方法，属于纳米材料
技术介绍
交联网络水凝胶是含水的聚合物矩阵，是通过一定的化学或者物理手段交联形成三维网络结构。作为一种高含水性的聚合物软材料，近年来水凝胶被广泛用于传感与检测、医药释放、人造肌肉等领域。大多数以传统方法合成的水凝胶不可避免的表现出有限的机械强度、韧性差、拉伸性低的缺点，这些问题严重限制其在上述领域的实际应用。日本科学家T.Takehisa于2002年首次提出了纳米复合水凝胶，该水凝胶在制备过程中采用纳米颗粒(粘土片)作为交联剂。纳米复合水凝胶的提出极大地提高了水凝胶的机械性能，同时也促进了水凝胶的发展与应用。然而纳米复合水凝胶也存在一定的不足—不能同时提高水凝胶的韧性与耐撕裂性。近年来，仿生作为一种重要的手段被广泛应用于合成材料领域。众所周知，贝壳是自然界中较为坚硬的物质。从成分来说，贝壳是三元复合物，它是由2维的碳酸钙纳米片和1维的几丁质、蛋白质共同组成；结构方面，2维纳米片与1维纳米线...
【技术保护点】
一种基于一维二维纳米材料协同增强的高韧性、耐撕裂三元水凝胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：将氧化石墨烯与硬硅钙石纳米线均匀的分散在去离子水中，获得纳米材料分散液；步骤2：在氮气保护下将单体和引发剂依次加入步骤1制备的纳米材料分散液中，随后置于真空干燥箱中除去分散液中所含的气泡，步骤2的整个过程均在冰水浴中进行；步骤3：将步骤2获得的混合液置于60℃下聚合反应10.5h，获得高韧性、耐撕裂的三元纳米复合水凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种基于一维二维纳米材料协同增强的高韧性、耐撕裂三元水凝胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：将氧化石墨烯与硬硅钙石纳米线均匀的分散在去离子水中，获得纳米材料分散液；步骤2：在氮气保护下将单体和引发剂依次加入步骤1制备的纳米材料分散液中，随后置于真空干燥箱中除去分散液中所含的气泡，步骤2的整个过程均在冰水浴中进行；步骤3：将步骤2获得的混合液置于60℃下聚合反应10.5h，获得高韧性、耐撕裂的三元纳米复合水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述氧化石墨烯的质量与硬硅钙石纳米线的质量比为1:10。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1中，将2...
【专利技术属性】
技术研发人员：从怀萍，李森，秦海利，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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