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一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法及应用技术

技术编号:22304847 阅读:161 留言:0更新日期:2019-10-16 04:59
本发明专利技术提出了一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法及应用,制备方法包括01、采用化学气相沉积制备无序的MCNTS粉末;02、将MCNTS粉酸化、分离、干燥和研磨;03、制备PVA水溶液,将步骤02处理后的MCNTS粉末加入PVA水溶液中,水浴加热搅拌使其充分分散,制备PVA/MCNTS混合溶液;04、将步骤03中的PVA/MCNTS混合溶液灌入模具中,然后多次冷冻解冻,得到PVA/MCNTS水凝胶。本发明专利技术制备的聚乙烯醇/多壁碳纳米管水凝胶应成份均一,同时具备大的拉伸应变和压缩应变,且在拉伸过程和压缩过程中具备超弹性和灵敏因子,由于其优异的性能,该水凝胶可作为应变传感器应用柔性可拉伸器件领域。

Preparation and application of a large strain superelastic PVA/MCNTS hydrogel

【技术实现步骤摘要】
一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法及应用
本专利技术涉及纳米材料制备
,特别是指一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法及应用,可做为应变传感器应用于柔性可穿戴电子器件领域。
技术介绍
随着科学技术和人工智能的发展,柔性可穿戴电子器件的需求越来越大。目前,大多数柔性可穿戴器件采用的是有机聚合物柔性基底和导电介质填充物。碳纳米管是一种典型的一维管状纳米材料,具有很好的导电性、导热性和良好的机械性能,被广泛地应用于应变传感器。聚乙烯醇作为一种具有良好生物相容性地有机聚合物,具有大地拉伸应变和韧性,但拉伸过程中的不可恢复限制了其作为应变传感器的基底的能力。采用冷冻循环制备的聚乙烯醇水凝胶具有大量的三维物理交联网络,使其具备大的应变的同时具备良好的弹性,但是聚乙烯醇水凝胶的导电性较差。
技术实现思路
本专利技术提出一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法及应用,PVA为聚乙烯醇,MCNTS为多壁碳纳米管,通过在聚乙烯醇水凝胶中复合多壁碳纳米管粉末,大大提高了传统水凝胶的导电能力。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:01、采用化学气相沉积制备无序的MCNTS粉末;02、将MCNTS粉末粉末侵泡在20%的稀硝酸中12h,酸化后MCNTS粉末通过抽滤机洗涤至中性再进行固液分离,将分离出的MCNTS在真空干燥箱中60℃干燥12h,将干燥后的MCNTS粉末用研成更细小的颗粒;03、将PVA粉末加入水中,通过水浴加热搅拌制备PVA水溶液,将步骤02处理后的MCNTS粉末加入PVA水溶液中,水浴加热搅拌使其充分分散,制备PVA/MCNTS混合溶液;04、将步骤03中的PVA/MCNTS混合溶液灌入模具中,然后多次冷冻解冻,得到PVA/M...

【技术特征摘要】
1.一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:01、采用化学气相沉积制备无序的MCNTS粉末;02、将MCNTS粉末粉末侵泡在20%的稀硝酸中12h,酸化后MCNTS粉末通过抽滤机洗涤至中性再进行固液分离,将分离出的MCNTS在真空干燥箱中60℃干燥12h,将干燥后的MCNTS粉末用研成更细小的颗粒;03、将PVA粉末加入水中,通过水浴加热搅拌制备PVA水溶液,将步骤02处理后的MCNTS粉末加入PVA水溶液中,水浴加热搅拌使其充分分散,制备PVA/MCNTS混合溶液;04、将步骤03中的PVA/MCNTS混合溶液灌入模具中,然后多次冷冻解冻,得到PVA/MCNTS水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种大应变超弹性PVA/MCNTS水凝胶的制备方法,其特征在于,在步骤01中,采用CVD管式炉,以100ml二氯苯为碳源,0.6g二茂铁为催化剂,在2000sccm氢氩混合气体的氛围中,反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:上媛媛常书龙孙玉平侯思羽
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:河南,41

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