一种智能光学水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种智能光学水凝胶及其制备方法，所述水凝胶包含丙烯酰胺、丙烯酸、(E)‑N‑(4‑(2‑(2‑羟基苯亚甲基)‑甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺、明胶和铝离子，所述(E)‑N‑(4‑(2‑(2‑羟基苯亚甲基)‑甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺的质量为丙烯酰胺质量的1％～3％，所述丙烯酸的质量为丙烯酰胺质量的10％～20％，所述明胶的质量为总固含量的32％～48％。本发明专利技术的水凝胶利用金属络合共聚后的丙烯酸和(E)‑N‑(4‑(2‑(2‑羟基苯亚甲基)‑甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺(HHPMA)形成高分子网络，再辅以明胶凝胶化得到半互穿结构；该水凝胶具有智能的荧光响应性、优秀的形状记忆能力和良好的自修复性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能光学水凝胶及其制备方法
本专利技术涉及一种智能光学水凝胶及其制备方法，属于高分子材料

技术介绍
高分子水凝胶是一种网状结构的聚合物材料。聚合物链通过交联而形成三维固体，水则充当分散介质。随着“智能材料”这一概念在近年来越来越普及，在面对外部刺激时会产生显色或荧光变化的智能光学水凝胶也随之发展起来，这类水凝胶在传感器、探针、发光元件和光控器件等方面均有巨大应用价值。利用金属络合单元构建智能光学水凝胶，一方面可以通过金属络合作用的动态平衡性质，使水凝胶具有自修复性能，延长其使用期限；另一方面能通过调节金属络合物的络合效率控制水凝胶的光学变化。然而基于金属络合物的疏水性，现有的相关报道十分稀少。形状记忆性能可使材料在一定刺激下改变并固定形状，在形状转变的同时还可以实现机械性能的转变和体积的变化。形状记忆水凝胶是制备应用广泛的柔性致动器的基础材料之一。当智能光学水凝胶同时具有形状记忆性能时，其应用领域可扩展至生物传感型软体机器人及海洋监测柔性设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能光学水凝胶，其特征在于，所述水凝胶包含丙烯酰胺、丙烯酸、(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺、明胶和铝离子，所述(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺的质量为丙烯酰胺质量的1％～3％，所述丙烯酸的质量为丙烯酰胺质量的10％～20％，所述明胶的质量为总固含量的32％～48％。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能光学水凝胶，其特征在于，所述水凝胶包含丙烯酰胺、丙烯酸、(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺、明胶和铝离子，所述(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺的质量为丙烯酰胺质量的1％～3％，所述丙烯酸的质量为丙烯酰胺质量的10％～20％，所述明胶的质量为总固含量的32％～48％。


2.如权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺的质量为丙烯酰胺质量的3％，所述丙烯酸的质量为丙烯酰胺质量的20％，所述明胶的质量为总固含量的41％。


3.如权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺的制备方法包括以下步骤：
(1)将4-氨基苯甲酸甲酯加入水合肼水溶液中，氮气氛围下反应，反应完成后，室温下过滤得到粗产物，用乙醇重结晶，得到4-氨基苯甲酰肼；
(2)将步骤(1)得到的4-氨基苯甲酰肼和水杨醛加入到装有乙腈的反应瓶中，加入冰醋酸，于氮气氛围下回流反应，反应完成后，过滤得到粗产物，将粗产物加入异丙醇中搅拌，过滤后真空干燥，得到(E)-4-氨基-N’-(2-羟基苯亚甲基)苯甲酰肼；
(3)将步骤(2)得到的(E)-4-氨基-N’-(2-羟基苯亚甲基)苯甲酰肼和三乙胺加入装有甲基吡咯烷酮的耐压管中，然后加入甲基丙烯酰氯，将混合物在氮气氛围下搅拌反应，反应结束后，将反应体系倒入水中沉淀，过滤后的粗产物于乙醇中重结晶，得到(E)-N-(4-(2-(2-羟基苯亚甲基)-甲酰肼基)苯基)甲基丙烯酰胺。


4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤柳燕，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44