【技术实现步骤摘要】
壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术属于智能材料
,具体涉及一种透明、高度可伸缩、高强度、完全自恢复、抗疲劳和超灵敏的壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶及其制备方法和在应变传感设备中的应用。
技术介绍
在过去的几十年中,柔性智能传感设备由于其在医疗监控,人机界面和软机器人等众多领域中的大量应用而呈现爆炸性的增长趋势。同时,这些巨大的进步相应的对传感器设备提出了更高的要求。理想的下一代“智能”传感器设备,尤其是视觉交互式传感器设备,其特征是将透明性,灵敏度和机械性能(例如,可拉伸性,强度,自恢复和抗疲劳)相结合。因此,尽管传感器设备取得了巨大进步,但在实现其关键功能组合方面仍然是巨大的挑战。离子水凝胶是一种内部具有导电盐离子的柔性水基三维网络聚合物材料。最近,离子水凝胶由于其固有的导电性,透明性以及可伸缩性,显示出巨大的潜力作为开发智能传感设备的新方法。然而,离子水凝胶在可穿戴传感器中的应用还需要高的机械强度,快速自恢复性能和出色的抗疲劳性能,以实现传感 ...
【技术保护点】
1.一种壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al
【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶的制备方法,其特征在于:所述方法具体包括如下步骤:
(1)将壳聚糖CS加入到AlCl3溶液中,将所得混合物在高温下连续搅拌一定时间,以确保CS的一步溶解和交联,形成Al3+/CS复合物溶液;
(2)将步骤(1)所述Al3+/CS复合物溶液降温至40~70℃,然后依次将丙烯酰胺、丙烯酸和2-羟基-2-甲基苯乙酮加入到降温后的Al3+/CS复合物溶液溶液中,继续搅拌直至全部反应物溶解,得到混合溶液;
(3)最后,将步骤(2)所得混合溶液注入透明模具中,在紫外灯下聚合一定时间,形成壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶。
2.根据权利要求1所述的壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述壳聚糖与AlCl3溶液的用量比为(0.05~0.65)质量份:(5-20)体积份,其中:所述质量份和体积份之间是以g:mL为基准。
3.根据权利要求1所述的壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述AlCl3溶液中Al3+的浓度为0.025~0.25mol/L。
4.根据权利要求1所述的壳聚糖/聚(丙烯酰胺-丙烯酸)-Al3+离子水凝胶的制备方法,其特征在于:步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玉红,潘申鑫,夏蒙,詹园,何培新,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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