一种复合水凝胶及其制备方法和应用、一种复合水凝胶受多重因素刺激响应的方法技术

本发明专利技术提供了一种复合水凝胶及其制备方法和应用、一种复合水凝胶受多重因素刺激响应的方法，属于形状记忆高分子材料技术领域。本发明专利技术提供的复合水凝胶，包括包埋有羧甲基纤维素钠和多巴胺的聚乙烯醇水凝胶，所述聚乙烯醇水凝胶具有由聚乙烯醇分子间经交联反应得到的网络结构；所述羧甲基纤维素钠的包埋量为5～100g/L；所述多巴胺的包埋量为0.5～2.5g/L。本发明专利技术提供的复合水凝胶可达到受三重因素刺激发生程序化形状恢复的技术效果，能够满足市场的需求。

A composite hydrogel and its preparation and application, a method of multiple hydrogel response to multiple factors.

【技术实现步骤摘要】
一种复合水凝胶及其制备方法和应用、一种复合水凝胶受多重因素刺激响应的方法
本专利技术属于形状记忆高分子材料
，尤其涉及一种复合水凝胶及其制备方法和应用、一种复合水凝胶受多重因素刺激响应的方法。
技术介绍
形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力，当受到外界刺激后，可以恢复到初始形状，从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、形变温度可调等诸多优点，因而这类材料在柔性电子、生物医药和航空航天等领域存在广泛的应用前景。目前市面上常用的形状记忆高分子材料通常仅具有单一高分子网络结构，主要受单一因素刺激而具有形状记忆功能。然而，水凝胶对环境的响应情况可以分为：单一敏感性水凝胶、双重敏感性水凝胶和多重敏感性水凝胶。大部分报道所涉及的水凝胶，都是在单一因素(如温度、pH等)调控下具有形状记忆特性。但满足水下作业工况下，受多重因素调控而具有形状记忆功能的水凝胶现阶段还相对较少。更重要的是在实际应用过程中，随着人们对形状记忆高分子材料功能要求的不断提高，单一和双重敏感水凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合水凝胶，包括包埋有羧甲基纤维素钠和多巴胺的聚乙烯醇水凝胶，所述聚乙烯醇水凝胶具有由聚乙烯醇分子间经交联反应得到的网络结构；所述羧甲基纤维素钠的包埋量为5～100g/L；所述多巴胺的包埋量为0.5～2.5g/L。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合水凝胶，包括包埋有羧甲基纤维素钠和多巴胺的聚乙烯醇水凝胶，所述聚乙烯醇水凝胶具有由聚乙烯醇分子间经交联反应得到的网络结构；所述羧甲基纤维素钠的包埋量为5～100g/L；所述多巴胺的包埋量为0.5～2.5g/L。


2.权利要求1所述复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
在酸性条件下，将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、水、多巴胺和交联剂混合，进行交联反应，得到所述复合水凝胶；
所述聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和多巴胺的质量比为20:(5～10):(1～3)。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述多巴胺以多巴胺水溶液的形式加入，所述多巴胺水溶液的摩尔浓度为0.2～0.8mol/L。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联反应的温度为40～70℃，时间为20～40min。


5.权利要求1所述的复合水凝胶或由权利要求2～4任一项所述制备方法制得的复合水凝胶在人工智能抓手和柔性医疗器械的制备中的应用。


6.一种复合水凝胶受多重因素刺激响应的方法，包括温度刺激响应方法、近红外刺激响应方法和Fe3+刺激响应方法：
所述受多重因素刺激响应方法，包括以下步骤：
将权利要求1所述的复合水凝胶或由权利要求2～4任一项所述制备方法制得的具有初始形状的复合水凝胶，在外力作用下，调整为临时形状Ⅰ后，和三价铁溶液混合，进行络合反应，得到具有临时形状Ⅰ的多巴胺/络合物/聚乙烯醇复合水凝胶；
将所述具有临时形状Ⅰ的多巴胺/络合物/聚乙烯醇复合水凝胶浸入Tris-HCl缓冲溶液中，在碱性条件下，进行多巴胺自聚，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳芹，朱羽，王景辉，朱亚萍，张雪慧，武晓刚，陈维毅，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14