基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶及其制备方法，以单体丙烯酰基甘氨酰胺和单体2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸为共聚单体，以聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)为共混组分，通过引发剂引发两种单体上的碳碳双键以进行自由基聚合，并以丙烯酰基甘氨酰胺侧链带有的双酰胺键之间氢键的协同作用形成物理交联的水凝胶，使聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)掺杂在凝胶网络结构中。本发明专利技术的高强度超分子水凝胶，由于氢键的协同作用，这种凝胶不仅制备方法简单，而且具有很强的拉伸和压缩性能，在较高温下能够实现自修复和热塑性的功能，并有较好的导电性能和良好的生物相容性。

High strength supramolecular hydrogels based on acroleyl glyamide and its preparation method

The invention discloses a high strength based on supramolecular conductive hydrogel and preparation method of propylene acyl glycinamide, with acryloyl monomers glycinamide monomer and 2 acrylamide 2 methyl propyl sulfonic acid as monomers, poly (3,4 ethylidene two 3-ethoxyl thiophene) poly (allyl sulfonate Ben Yi) as a blending component, for free radical polymerization with initiator two monomers on the carbon carbon double bond, and the synergistic effect of hydrogen bonding between the Gansu acryloyl amide bond double amide side chain with the formation of the physically crosslinked hydrogels, poly (3,4 ethylidene two oxy poly (thiophene) styrenesulfonate) doped in the gel network structure. High strength supramolecular hydrogel of the invention, due to the synergistic effect of hydrogen bonding, the gel has the advantages of simple preparation method, and has strong tensile and compression properties at a high temperature to achieve self repair and thermoplastic function, and compatibility with good conductivity and good biological.

【技术实现步骤摘要】
基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶及其制备方法
本专利技术属于生物
中水凝胶方向，更加具体的说，涉及一种以丙烯酰基甘氨酰胺为基体的水凝胶及其制备方法。
技术介绍
导电水凝胶是将导电聚合物和水凝胶两者结合形成的一种功能型材料，其不仅具有水凝胶的软湿特性，而且具有导电功能。因此，导电水凝胶在超级电容器、燃料电池、锂电池和生物传感器等领域具有广泛的应用。但是，导电水凝胶的力学性能较差，主要体现为弱而脆的特性。除此之外，为了使水凝胶导电聚合物相互结合，导电水凝胶的制备过程往往较为复杂。因此，上述问题极大地限制了导电水凝胶在生物医学和电化学等领域中的应用。目前，高强度导电水凝胶主要有复合导电水凝胶和双网络导电水凝胶两种类型。复合导电水凝胶是指将导电纳米材料例如导电纳米纤维，碳纳米管和石墨烯等添加到水凝胶的网络结构中来增强导电水凝胶的力学性能。双网络导电水凝胶是指将水凝胶浸泡在含有导电单体的溶液中，达到溶胀平衡后，引发导电单体进行氧化聚合，从而和凝胶基体构成双网络导电水凝胶。虽然复合导电水凝胶和双网络导电水凝胶都能在一定程度上增强导电水凝胶的力学性能，但是这两种导电水凝胶的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶，其特征在于，以单体丙烯酰基甘氨酰胺和单体2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸为共聚单体，以聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)为共混组分，通过引发剂引发两种单体上的碳碳双键以进行自由基聚合，并以丙烯酰基甘氨酰胺侧链带有的双酰胺键之间氢键的协同作用形成物理交联的水凝胶，使聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)掺杂在凝胶网络结构中；两种单体丙烯酰基甘氨酰胺和2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的质量比为(15—50)：1；聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)黏度为120000—180000mPa.S，固含量为1—5％，加入量是制备过程中溶解...

【技术特征摘要】
1.基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶，其特征在于，以单体丙烯酰基甘氨酰胺和单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为共聚单体，以聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)为共混组分，通过引发剂引发两种单体上的碳碳双键以进行自由基聚合，并以丙烯酰基甘氨酰胺侧链带有的双酰胺键之间氢键的协同作用形成物理交联的水凝胶，使聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)掺杂在凝胶网络结构中；两种单体丙烯酰基甘氨酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量比为(15—50)：1；聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)黏度为120000—180000mPa.S，固含量为1—5％，加入量是制备过程中溶解两种单体的水相体积的1％-10％。2.根据权利要求1所述的基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶，其特征在于，两种单体丙烯酰基甘氨酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量比为(16—49)：1；聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)加入量是制备过程中溶解两种单体的水相体积的5—8％。3.基于丙烯酰基甘氨酰胺的高强度超分子导电水凝胶的制备方法，其特征在于，将单体丙烯酰基甘氨酰胺和单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸在水相条件下溶解，并与聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)均匀混合，加入引发剂，在绝氧条件下由引发剂引发单体的碳碳双键进行自由基聚合，使聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)掺杂在凝胶网络结构中；两种单体丙烯酰基甘氨酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文广，吴谦，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12