纳米复合导电粘附水凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提出一种纳米复合导电粘附水凝胶及其制备方法与应用，涉及柔性传感器领域。所述水凝胶包括下述步骤：(a)将阳离子单体、光引发剂、阴离子组分、磺化MXene纳米粒子、水，混合，得前驱体溶液；(b)将上述前驱体溶液脱泡；(c)采用紫外光照射步骤(b)所得前驱体溶液，引发阳离子单体聚合，产生的阳离子单体聚合物与阴离子组分、纳米粒子共同作用形成水凝胶。本发明专利技术所得水凝胶不仅能够极好的粘附于各种复杂的表面，具有高拉伸、可自愈等性能，同时具有导电性能和光热转化性能等，可应用于柔性传感器及其他领域。

Nanocomposite conductive adhesive hydrogel and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
纳米复合导电粘附水凝胶及其制备方法与应用
本专利技术涉及柔性传感器领域，具体涉及纳米复合导电粘附水凝胶及其制备方法与应用。
技术介绍
随着柔性材料和电子技术的发展，可穿戴式柔性传感器由于其优良的特性可被用作捕捉和监测人类的各种活动而引起了科研人员的极大关注。目前研究的柔性应变传感器敏感材料主要有两类：一类是以银、碳管、石墨烯等导电材料为应变敏感材料的传感器；另一类是以半导体材料为应变敏感材料的传感器。二者均在柔性传感器领域有不同程度的发展。Luo等人(LuoC,JiaJ,GongY,etal.HighlySensitive,Durable,andMultifunctionalSensorInspiredbySpider[J].ACSAppliedMaterials&Interfaces,2017:acsami.7b02988.)采用具有褶皱结构的蜘蛛丝状SWNTs薄膜做导电材料，并离子溅射一层纳米金薄膜做敏感材料，组装了一种能同时探测应变和温度的SWNTs/纳米金复合薄膜柔性传感器。此种高灵敏度和多功能的传感器可应用在智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米复合导电粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：/n(a)将阳离子单体、光引发剂、阴离子组分、磺化MXene纳米粒子、水，混合，得前驱体溶液；/n(b)将上述前驱体溶液脱泡；/n(c)采用紫外光照射步骤(b)所得前驱体溶液，引发阳离子单体聚合，产生的阳离子单体聚合物与阴离子组分、磺化MXene纳米粒子共同作用形成水凝胶；/n其中，所述阴离子组分包括糖胺聚糖及其衍生物。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合导电粘附水凝胶的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(a)将阳离子单体、光引发剂、阴离子组分、磺化MXene纳米粒子、水，混合，得前驱体溶液；
(b)将上述前驱体溶液脱泡；
(c)采用紫外光照射步骤(b)所得前驱体溶液，引发阳离子单体聚合，产生的阳离子单体聚合物与阴离子组分、磺化MXene纳米粒子共同作用形成水凝胶；
其中，所述阴离子组分包括糖胺聚糖及其衍生物。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述阴离子组分包括硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸皮肤素、肝素中的一种或两种以上。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述步骤(a)中，所述阳离子单体为季铵盐型阳离子单体；
优选的，所述季铵盐型阳离子单体包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、[3-(甲基丙烯酰胺基)丙基]三甲基氯化铵、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵中的一种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，
所述步骤(a)中，所述阳离子单体、所述阴离子组分所带电荷的摩尔比为1：(0.05-1.25)；优选的，所述阳离子单体、所述阴离子组分所带电荷的摩尔比为1：(0.1-0.5)；
所述步骤(a)中，所述阳离子单体、所述光引发剂的摩尔比为1：(0.1％-0.5％)；
所述光引发剂为酮戊二酸。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述步骤(a)中，所述磺化MXene纳米粒子的添加量为前驱体溶液的0.1-0.3wt％；
所述磺化MXene纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：
(a1)Na+插层Mxene...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，邓泽鹏，何洋，江鹏，王彦杰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12