一种利用Janus纳米材料制备自修复水凝胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纤维素纳米晶表面改性制备的Janus纳米杂化材料，构筑自修复纳米复合水凝胶的方法，实现了由纤维素纳米晶基Janus纳米杂化材料制备聚丙烯酸基自修复纳米复合水凝胶。通过浓硫酸水解微晶纤维素制得CNCs；加入引发剂，使纤维素纳米晶与聚赖氨酸的聚合，制备纤维素纳米晶基复合物；进一步改性后成功制备纤维素纳米晶基Janus纳米杂化材料，以其为添加剂成功制备了一种纤维素纳米晶基Janus纳米杂化材料参与的自修复纳米复合水凝胶。

Preparation of self repairing hydrogel by using Janus nanomaterials

【技术实现步骤摘要】
一种利用Janus纳米材料制备自修复水凝胶的方法
本专利技术基于纤维素纳米晶表面改性制备的Janus纳米杂化材料，成功设计了一种纳米复合自修复水凝胶，属于功能高分子领域。
技术介绍
水凝胶是聚合物网络中柔软且高度水化的结构，水凝胶已被广泛应用于生物医学、制药等领域。大部分水凝胶具有易脆性，断裂应变小、延展性差等缺点，因而通过自我修复使他们在机械损伤和后恢复功能至关重要。在水凝胶的制备过程中引入纳米粒子作为纳米增强剂和多功能交联剂,所制备出的水凝胶具有较好的力学性能，在受到外力损伤后，表现出较强自我修复能力。近年来，纳米复合自修复水凝胶的研究主要集中在无机纳米填料（例如二氧化硅、氧化石墨烯）或刚性聚合物纳米填料（例如纤维素纳米晶）。其中，纤维素纳米晶（CNCs）具有来源天然、机械强度高、生物相容性好、制备工艺简易等优点，此外，可对其表面进行表面修饰，如氧化、酯化、醚化或化合物接枝，因而能够对CNCNs进行表面改性并使其有效地结合到水凝胶基质中，这也使它成为近年来研究的热点。将基于CNCs制备的纳米杂化材料用于水凝胶的制备工艺中，所制得的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用Janus纳米材料制备自修复水凝胶的方法，其特征在于，包括以下两个步骤：/n（1）纤维素纳米晶基Janus纳米杂化材料的制备，首先，将纤维素纳米晶分散于去离子水中，向其中通入氮气25分钟，将过硫酸铵分散于聚赖氨酸中通入氮气5分钟，将后者倒入前者中，使纤维素纳米晶接枝聚赖氨酸（PLL），制备CNCs@PLL，包括：去离子水、纤维素纳米晶（CNCs）、引发剂过硫酸铵（APS,5mg/mL），聚赖氨酸（PLL,0.05g/mL）在适宜的温度下反应，其中，按质量比去离子水：纤维素纳米晶：引发剂：聚赖氨酸=1~10000：1~100:1~10:1~100，/n其中，所用引发剂为过硫酸铵（AP...

【技术特征摘要】
1.一种利用Janus纳米材料制备自修复水凝胶的方法，其特征在于，包括以下两个步骤：
（1）纤维素纳米晶基Janus纳米杂化材料的制备，首先，将纤维素纳米晶分散于去离子水中，向其中通入氮气25分钟，将过硫酸铵分散于聚赖氨酸中通入氮气5分钟，将后者倒入前者中，使纤维素纳米晶接枝聚赖氨酸（PLL），制备CNCs@PLL，包括：去离子水、纤维素纳米晶（CNCs）、引发剂过硫酸铵（APS,5mg/mL），聚赖氨酸（PLL,0.05g/mL）在适宜的温度下反应，其中，按质量比去离子水：纤维素纳米晶：引发剂：聚赖氨酸=1~10000：1~100:1~10:1~100，
其中，所用引发剂为过硫酸铵（APS），
所述反应温度为60℃，
所述反应时间为6~12h；
然后，在Tris-HCl缓冲溶液中（pH=8.5）将上述所得CNCs@PLL杂化材料的一侧接枝聚多巴胺，制备CNCs@PDA@PLL纳米杂化材料、去离子水、甲苯、盐酸多巴胺、CNCs@PLL在Tris-HCl缓冲溶液中反...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏良久，曹琳琳，陈厚，王文香，杨华伟，杨丽霞，魏东磊，梁英，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37