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一种柔性自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法技术

技术编号:23143335 阅读:41 留言:0更新日期:2020-01-18 11:19
本发明专利技术涉及一种柔性自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法,所述由丙烯酰胺溶液与乙酰乙酸化聚乙烯醇溶液共混,引发聚合得到柔性前驱体水凝胶,之后通过浸泡三氯化铁溶液,制得。本发明专利技术水凝胶具有优异的传感性能,可成功用于监测人体运动或生理信号,同时,该水凝胶器件具有良好的耐疲劳性与自愈性,因此可满足传感器件对使用寿命,信号稳定的要求。

A flexible self healing conductive hydrogel sensor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种柔性自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法
本专利技术属于功能性水凝胶及其制备领域,特别涉及一种柔性自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法。
技术介绍
随着智能终端的广泛普及,可穿戴柔性电子器件呈现出巨大的市场前景。柔性应变传感器作为柔性电子器件的核心部件,在人体健康监测、电子皮肤、人机交互系统、植入式设备、等方面有广阔的应用前景,已成为智能水凝胶材料领域的重点研究方向。柔性导电水凝胶具有良好的导电性、柔性以及生物相容性等特点,其在生物医学、软体机器人以及人工器官等领域的广泛应用受到越来越多的关注。然而导电水凝胶目前存在高机械性能和高导电性不能兼顾,机械性能不易调节等制约因素。例如,在生物电子学的相关应用中,导线材料不仅需要具有良好的生物相容性,以便它们能够长期地与人体(如皮肤、肌肉、心脏或大脑)一起使用,更重要的是,它们也需要同时具备高导电性和良好机械性能。这些特性可以保证相关系统在承受巨大的机械载荷及大应变下仍保持较高的导电性用以信号传输,同时也避免意外断裂造成系统崩溃等问题,赋予水凝胶材料自修复能力可以大大提高其使用寿命和功能的可靠性。...

【技术保护点】
1.一种自愈合导电水凝胶,其特征在于,所述水凝胶由包括聚丙烯酰胺、乙酰乙酸化聚乙烯醇构建的前驱体水凝胶与铁离子螯合获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种自愈合导电水凝胶,其特征在于,所述水凝胶由包括聚丙烯酰胺、乙酰乙酸化聚乙烯醇构建的前驱体水凝胶与铁离子螯合获得。


2.根据权利要求1所述水凝胶,其特征在于,所述水凝胶前驱体由包括下列组分的体系聚合获得:丙烯酰胺类单体、交联剂、乙酰乙酸化聚乙烯醇、引发剂。


3.根据权利要求2所述水凝胶,其特征在于,所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺单体,或者为水溶性丙烯酰胺单体同系物中的至少一种;所述乙酰乙酸化聚乙烯醇分子量为50000g/mol-100000g/mol,取代度为10-25%。


4.根据权利要求2所述水凝胶,其特征在于,所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺,N,N-亚甲基双丙烯酰胺衍生物,N,N-亚甲基双丙烯酰胺同系物中的一种或几种;引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种,加入量为丙烯酸类单体质量的0.3%。


5.根据权利要求1所述水凝胶,其特征在于,所述铁离子为三价铁离子。

【专利技术属性】
技术研发人员:徐红铁建飞毛志平隋晓锋冯雪凌王碧佳张琳萍钟毅
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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