一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶及其制备方法，具体制备方法为：将蚕丝蛋白水溶液置于低温环境中快速冷冻，然后在经真空冷冻干燥处理，得到的蚕丝蛋白多孔材料；将蚕丝蛋白多孔材料加入HFIP溶液中，搅拌混合至蚕丝完全溶解，得到蚕丝蛋白再溶解溶液；将蚕丝蛋白再溶解溶液一边搅拌一边滴加石墨烯的超纯水溶液，置于恒温恒湿环境中静置培养至凝胶化，水洗去除溶剂，得到基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶。本发明专利技术通过二元溶剂的扩散和诱导作用，促使蚕丝蛋白中的无规卷曲结构向β折叠形式转变，且将石墨烯均匀渗透到蚕丝蛋白水凝胶的内部，使制备的蚕丝蛋白水凝胶的导电性能、力学性能和亲肤性能优异。

A high strength and high conductivity silk fibroin intelligent hydrogel based on graphene and its preparation method

The invention provides a high strength and high conductivity silk protein intelligent hydrogel based on graphene and a preparation method thereof. The preparation method is as follows: the aqueous solution of silk protein is quickly frozen in a low temperature environment, and then the porous material of silk protein is obtained by vacuum freeze-drying treatment; and the porous material of silk protein is added into HFIP solution. In the solution, the silk protein solution was obtained by stirring and mixing until the silk was dissolved completely, and then the silk protein solution was stirred and dripped with graphene. The silk protein solution was cultured in a constant temperature and humidity environment until gelation, and the solvent was removed by washing. Gel: Set & Match. By diffusing and inducing binary solvents, the invention promotes the random coiling structure in silk protein to be transformed into a beta folding form, and permeates graphene evenly into the inside of the silk protein hydrogel, so that the prepared silk protein hydrogel has excellent electrical, mechanical and skin-affinity properties.

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶及其制备方法
本专利技术属于纺织材料
，具体涉及一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶及其制备方法。
技术介绍
水凝胶是指一种主链或支链含有大量亲水性基团并被水溶胀，具有三维网状结构的交联聚合物。它在水中溶胀而不溶解，既含有大量水分，又能保持一定的形状，其中某些聚合物水凝胶的相、体积、形状、光学、力学、电场、表面积、反应速率以及识别性能等对外界环境变化具有刺激响应性的水凝胶称为智能水凝胶。导电水凝胶为智能水凝胶的一种，既具有水凝胶的吸水性能和力学性能，又具有导电高分子材料的电学性能和光学性能，但是单一的聚电解质导电水凝胶的机械强度和稳定性难以满足需求，目前多是无机物添加或者导电高分子材料复合的导电水凝胶提高导电水凝胶的机械强度。中国专利CN100406484C公开的石墨/聚丙烯酸钾导电水凝胶及其制备方法，将丙烯酸单体中加入氢氧化钾溶液，再加入超细石墨粉体、交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸钾，搅拌聚合得到含水量较高的半成品，再经干燥、粉碎、真空干燥得到石墨/聚丙烯酸钾导电水凝胶，该方法将吸水性聚丙烯酸钾聚合物中加入石墨，吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶，其特征在于，所述基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶中包括改性蚕丝蛋白的水凝胶和石墨烯，所述改性蚕丝蛋白为蚕丝蛋白冷冻干燥后再溶解得到，所述再溶解的溶剂为HFIP溶液，所述改性蚕丝蛋白的水凝胶为蚕丝蛋白冷冻干燥后再溶解于HFIP溶液中滴加超纯水静置培养得到。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶，其特征在于，所述基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶中包括改性蚕丝蛋白的水凝胶和石墨烯，所述改性蚕丝蛋白为蚕丝蛋白冷冻干燥后再溶解得到，所述再溶解的溶剂为HFIP溶液，所述改性蚕丝蛋白的水凝胶为蚕丝蛋白冷冻干燥后再溶解于HFIP溶液中滴加超纯水静置培养得到。2.一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将蚕丝蛋白水溶液置于低温环境中快速冷冻，然后在经真空冷冻干燥处理，得到的蚕丝蛋白多孔材料；(2)将步骤(1)制备的蚕丝蛋白多孔材料加入HFIP溶液中，搅拌混合至蚕丝完全溶解，得到蚕丝蛋白再溶解溶液；(3)将步骤(2)制备的蚕丝蛋白再溶解溶液一边搅拌一边滴加石墨烯的超纯水溶液，置于恒温恒湿环境中静置培养至凝胶化，水洗去除溶剂，得到基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶。3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，蚕丝蛋白水溶液的质量分数为6-8wt％。4.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯的高强高导蚕丝蛋白智能水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，快速冷冻的处理工艺为在液氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44