一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法，其采用甘油/水的混合溶剂代替传统水凝胶中单一溶剂体系，通过聚多巴胺修饰与甘油/水分之间的协同效应提高了导电纳米材料在水凝胶中的分散，增强水凝胶力学性能、导电性。同时，甘油与聚多巴胺协同赋予水凝胶良好的自粘附性。另外，甘油与水混合组成的溶剂体系中甘油与水之间强大氢键作用使水稳定地固定在聚合物网络中，可以在低温下破坏冰晶晶格的形成，在高温下防止水分的挥发，赋予了水凝胶长期稳定性、抗冻性和抗热性。本发明专利技术制备的抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶可作为生物电极能够在一些极端条件下收集生物信号，并且还可以作为可穿戴敷料保护皮肤免受冻伤或烧伤。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法
本专利技术涉及水凝胶应用和制备
，特别是一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法。
技术介绍
导电水凝胶由于其柔韧性，可用于人体的相关生物电子设备，如可穿戴式电子设备，人工智能触觉传感器，健康监测电极等。传统的导电水凝胶一般是基于导电高分子聚合物形成的，如聚苯胺、聚吡咯、聚3,4-乙撑二氧噻吩等，然而这类水凝胶的力学性能、柔韧性差，因而限制了其实际应用。最近，已有研究将碳基纳米材料、和金属纳米颗粒等复合在聚合物网络中，成功制备导电水凝胶。然而，如果导电纳米材料在水溶液中分散性差，因而会减弱导电水凝胶的导电性和力学性能。因此，在水凝胶制备中，需要保证导电纳米材料水凝胶中的良好分散。另外，注意到用于检测生理信号的导电水凝胶通常需要贴在皮肤组织上。然而，传统的导电水凝胶粘附性能差，无法良好的粘附在皮肤上。大多数导电水凝胶需要依靠如绷带、透明胶带，或3M胶粘剂等粘附剂才能贴在皮肤表面。然而，这些粘合剂通常对皮肤组织有过高的粘附强度，不能轻易地去除。因此，设计一个本身具有自粘附性和高强度性的导电水凝胶是十分重要的。但是即使具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、多巴胺修饰的导电纳米材料的制备将0.5％‑10％(wt.％)的导电纳米材料分散于0.5‑3.5mg/ml多巴胺溶液中，在PH＝8‑11的条件下反应20‑40分钟，得到聚多巴胺修饰的导电材料的分散液；B、水凝胶的制备称取0.4‑2.6g水溶性单体、1％‑15％(wt.％)引发剂和1％‑10％(wt.％)交联剂加入到步骤A分散液中，充分搅拌使其混合均匀，然后将甘油加入到混合液中，再加入5‑30ul助引发剂，之后再充分搅拌，最后自由基聚合形成水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、多巴胺修饰的导电纳米材料的制备将0.5％-10％(wt.％)的导电纳米材料分散于0.5-3.5mg/ml多巴胺溶液中，在PH＝8-11的条件下反应20-40分钟，得到聚多巴胺修饰的导电材料的分散液；B、水凝胶的制备称取0.4-2.6g水溶性单体、1％-15％(wt.％)引发剂和1％-10％(wt.％)交联剂加入到步骤A分散液中，充分搅拌使其混合均匀，然后将甘油加入到混合液中，再加入5-30ul助引发剂，之后再充分搅拌，最后自由基聚合形成水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法，其特征在于：所述的甘油的体积比为：20％-90％(vol.％)。3.根据权利要求1所述的一种具有抗冻/抗热性能的导电自粘附水凝胶的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁雄，刘柯志，韩璐，闫力维，甘东林，贾占荣，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51