一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶、其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及超分子化学技术领域，公开了一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，(1)将N‑异丙基丙烯酰胺、环糊精单体、氧化石墨烯水分散液反应得到水凝胶层1；(2)将N‑异丙基丙烯酰胺、环糊精单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵反应得到水凝胶层2的预聚液；(3)再将预聚液注入模具得到双层水凝胶，浸泡于四水合钼酸铵溶液中，最终得到所述双层超分子水凝胶。该水凝胶利用环糊精与N‑异丙基丙烯酰胺异丙基之间的主客体相互作用实现物理交联，也通过主客体相互作用实现双层水凝胶间的紧密连接，双层粘结强度高，具有良好的自修复性能、多重光响应变形变色性能以及可注射性能。

【技术实现步骤摘要】
一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶、其制备方法和应用
本专利技术属于超分子化学
，具体涉及一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶、其制备方法和应用。
技术介绍
水凝胶是指一类由物理或化学交联而形成的高分子，是可以吸收大量水并能保持其三维结构的软物质。刺激响应性水凝胶作为水凝胶领域重要的分支，其可对外界刺激(如温度、pH、电场、磁场等)做出灵敏响应，发生形态(溶胶-凝胶)、体积(收缩-膨胀)、形状(形状记忆)和颜色等的可逆性变化，作为智能响应性材料得到广泛应用。光作为一种可以方便调节强度、波长和非接触式的刺激方式能够实现远程非接触式控制，光致变色行为的研究也处于成熟阶段，因此光响应性水凝胶具有极大的研究和应用价值。超分子水凝胶是基于非共价相互作用和自组装形成的凝胶体系，超分子化学最初的发展是源自于主客体体系，主客体的相互作用本身就是各种非共价相互作用的组合与协同。自修复水凝胶绝大部分是基于动态化学，包括动态共价化学和动态非共价化学。当动态键引入到水凝胶网络后，由于其能发生断裂-恢复这一可逆的反应，使水凝胶遭到破坏时能够自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将N-异丙基丙烯酰胺、环糊精单体溶于水中，加入氧化石墨烯水分散液，再加入引发剂、催化剂得到混合溶液，将混合溶液注入模具中反应得到水凝胶层1；/n(2)将N-异丙基丙烯酰胺、环糊精单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶于水中，加入引发剂、催化剂，得到水凝胶层2的预聚液；/n(3)将步骤(2)所得的预聚液注入步骤(1)中的模具得到双层水凝胶，将双层水凝胶浸泡于四水合钼酸铵溶液中，最终得到所述双层超分子水凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将N-异丙基丙烯酰胺、环糊精单体溶于水中，加入氧化石墨烯水分散液，再加入引发剂、催化剂得到混合溶液，将混合溶液注入模具中反应得到水凝胶层1；
(2)将N-异丙基丙烯酰胺、环糊精单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶于水中，加入引发剂、催化剂，得到水凝胶层2的预聚液；
(3)将步骤(2)所得的预聚液注入步骤(1)中的模具得到双层水凝胶，将双层水凝胶浸泡于四水合钼酸铵溶液中，最终得到所述双层超分子水凝胶。


2.根据权利要求1所述的自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述环糊精单体与N-异丙基丙烯酰胺的质量比为1:6～10。


3.根据权利要求1所述的自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)的混合溶液和步骤(2)的预聚液中，所述N-异丙基丙烯酰胺的浓度为100～150mg/ml。


4.根据权利要求1所述的自修复多重光响应的双层超分子水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，注入磨具的过程需要在5min内完成，反应的温度为30℃以下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：单国荣，高巧峰，潘鹏举，
申请(专利权)人：浙江大学衢州研究院，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33