一种聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶及制备方法。属于高分子水凝胶技术领域。所述的水凝胶是由聚苯胺包覆二氧化硅所形成的纳米微球作为缔合点，将其和甲基丙烯酸月桂酯这种疏水单体共同引入化学交联的丙烯酰胺凝胶网络体系中得到的。由于化学交联和疏水的相互作用，大大的提高了凝胶的力学性能。与此同时，微球表面的导电聚合物聚苯胺壳层将与凝胶体系中的无机盐形成导电网络，从而赋予了水凝胶良好的电学性能。本发明专利技术的聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶最大应力可达1393kPa、最大断裂伸长率可达3306%、电导率最大可达12.4mS/cm。

Polyaniline coated silica core shell microsphere toughened hydrogel and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶及制备方法
本专利技术提供了一种聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶及制备方法，属于高分子水凝胶

技术介绍
自上世纪70年代以来，在世界范围内就己经掀起了对导电高分子材料研究和开发的热潮。其中，在能量存储、传感器和电致变色等领域中，最广泛应用的三类聚合物分别是聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)、聚吡咯(PPy)和聚苯胺(PANI)。相比之下，聚苯胺是一种具有良好热稳定性的无毒和低成本的聚合物，由于聚苯胺较高的电导率、化学或电化学氧化还原可逆性、极性官能团和离子交换性质而受到人们的广泛关注。但是，由于聚苯胺的溶解性和加工性较差，使得聚苯胺翡翠盐形态的一些技术应用受到了限制。为了克服弊端，导电聚合物/无机杂化材料已被广泛合成，并成为重要的研究课题。水凝胶具有溶胀不溶解的三维网络结构。这种材料是由大量的水和少量聚合物组成的三维网络结构的软物质，大多数水凝胶为了提高和拓展水凝胶的功能性和应用领域，在水凝胶中引入导电成分常规的化学交联水凝胶的力学性能差，不能满足实际应用需求，因此本专利采用聚苯胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳结构增韧水凝胶，包括聚苯胺，二氧化硅及聚丙烯酰胺成胶主体，其特征在于所述水凝胶为用聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球来增韧水凝胶，聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球的含量为0.006wt%-0.01wt%。/n

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构增韧水凝胶，包括聚苯胺，二氧化硅及聚丙烯酰胺成胶主体，其特征在于所述水凝胶为用聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球来增韧水凝胶，聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球的含量为0.006wt%-0.01wt%。


2.一种权利要求1所述的核壳结构增韧水凝胶的制备方法，包括以下步骤：二氧化硅表面功能化、核壳微球的制备、聚苯胺包覆二氧化硅核壳微球增韧水凝胶的制备。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述二氧化硅表面功能化的制备过程为：称取15-20g粒径为150nm的纳米硅溶胶溶液加入到含有一定量的的十二烷基硫酸钠和乙醇溶液的三口瓶中，向三口瓶中加入一定量的[3-(三甲氧基硅基)丙基]苯胺单体，磁力搅拌12小时后升温至80℃，加热回流2小时，而后离心烘干。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述核壳微球的制备过程为：将12.5g二氧化硅纳米粒子和1g苯胺单体加入到含有100ml去离子水中，用盐酸调节PH至3.5，搅拌1小时，然后向烧杯中缓慢滴加2.45g过硫酸铵溶液，反应6-8小时，而后离心烘干，所得固体即为聚苯胺包覆二氧化硅纳米粒子的核壳微球。


5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树林，李友强，郑欣宇，呼晶，吕雪，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22