【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧纳米复合水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种乙烯基化二硫化钼纳米片复合水凝胶及其制备方法和应用，属于高分子材料的制备和应用领域。
技术介绍
聚合物水凝胶由于同时具有液体和固体的性质、高含水量以及良好的生物相容性等特点，被认为是制备传感器、人工肌肉、软驱动器、软机器人等人造驱动材料和设备的理想基体。然而传统的水凝胶机械性能差，已无法满足水凝胶在这些方面的实际应用。为了改善水凝胶的机械性能，业界提出了诸多方案，比如开发出双网络水凝胶、拓扑结构水凝胶、纳米复合水凝胶以及超分子水凝胶等。其中，具有优异机械性能的纳米材料能够显著增强纳米复合水凝胶的机械性能，因此纳米复合水凝胶受到人们越来越多的关注。纳米复合水凝胶主要通过纳米材料和水凝胶基体之间的界面键合-解键合来实现能量耗散。但是目前大多数界面作用是通过物理作用形成的，当纳米复合水凝胶承受外力时，载荷传递的效率较低，在界面处会产生能量损失，限制了纳米复合水凝胶机械性能的进一步提升。此外，物理交联的界面作用较弱，不利于纳米复合水凝胶在承受持续外力时的力学稳定性。
【技术保护点】
1.一种高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于复合水凝胶基体为包含乙烯基的单体通过自由基聚合得到，并采用表面活性剂剥离和乙烯基化的二硫化钼纳米片同时作为交联剂和填料，复合水凝胶中同时存在物理交联的界面和化学交联的界面。/n
【技术特征摘要】
1.一种高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于复合水凝胶基体为包含乙烯基的单体通过自由基聚合得到，并采用表面活性剂剥离和乙烯基化的二硫化钼纳米片同时作为交联剂和填料，复合水凝胶中同时存在物理交联的界面和化学交联的界面。
2.如权利要求1所述的高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于组成组分以质量份计包括乙烯基单体15～25份，采用表面活性剂剥离和乙烯基化同时作为交联剂和填料的二硫化钼纳米片0.01～0.05份，四甲基乙二胺促进剂0.02～0.04份，过硫酸钾引发剂0.03～0.05份。
3.如权利要求2所述的高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于所述的表面活性剂通过聚乙烯亚胺和烯丙基缩水甘油醚反应制得。
4.如权利要求2所述的高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于所述的包含乙烯基的单体选自丙烯酰胺、丙烯酸和异丙基丙烯酰胺。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于所述的物理交联为乙烯基化的二硫化钼纳米片内部存在的静电作用和疏水相互作用。
6.如权利要求1-4中任意一项所述的高强高韧纳米复合水凝胶，其特征在于所述的化学交联为乙烯基化的二硫化钼纳米片上的乙烯基和所述单体上的乙烯基反应形成。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦荣，王义，郑静，马长书，黄光速，邱翠波，曹振兴，吴睿，杜安吉，童清波，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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