一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法，可用于应变传感，属于功能高分子材料技术领域。本发明专利技术以丙烯酸为单体，MXene为增强相。丙烯酸通过过硫酸铵引发自由基聚合交联成第一网络，木质素胺的氨基与氧化海藻酸钠的醛基之间通过席夫碱反应交联成为第二网络。双网络的存在，可为水凝胶提高能量耗散机制，从而避免裂纹的产生，提高其力学性能。MXene由于其纳米二维片层结构，可作为纳米增强相提高水凝胶的机械性能和导电性能。可逆的动态亚胺键赋予双网络水凝胶自愈合性能。此方法制备的水凝胶柔韧性和导电性能良好，且在受到损伤后能够实现自愈合，可用于应变传感领域，并且具有较高的灵敏度。并且具有较高的灵敏度。并且具有较高的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及功能高分子材料领域，具体地说，涉及一种MXene增强的双网络导电水凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]高速网络、信息技术的快速发展给生活带来便利的同时，也给材料领域带来了巨大的挑战。在柔性电子领域，微型化、集成化、智能化成为趋势。其中，柔性应变传感因其柔性可贴合不同表面、应变检测限低等优点可实现人体运动以及外界刺激的监测，广泛应用于生物医疗、健康监测领域。
[0003]柔性应变传感兼具柔韧及导电双重特性，对应变的变化非常敏感，在施加外部应力或者应变时，以电阻或者电容的信号输出相应的变化。与传统的基于刚性半导体、陶瓷和金属的传感器相比，柔性传感器在可伸缩方便具有优势，这使得其在可穿戴设备、人工智能以及电子皮肤等领域具有巨大的潜力和竞争力。然而，在外界温度、压力以及湿度等环境下，柔性应变传感容易老化、损坏甚至失效，影响数据采集以及后续分析。自愈合是模仿动植物受到损伤后自我修复的仿生概念。将自愈合性能引入柔性应变传感可解决上述问题。
>[0004]目前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MXene增强的自愈合导电水凝胶的制备方法，其特征在于：丙烯酸通过自由基聚合交联成为第一网络，木质素胺与氧化海藻酸钠通过席夫碱反应交联成为第二网络，其中二维片层MXene材料作为无机纳米填充相，实现导电及机械性能增强的双重功能。2.根据权利要求1所述的自愈合导电水凝胶，其特征在于：包括以下步骤：1)配制一定浓度的海藻酸钠溶液，加入高碘酸钠，避光反应一定时间，加入乙二醇终止反应，乙醇沉淀出产物，并进行收集清洗以及干燥，得到氧化海藻酸钠；2)配制一定浓度的木质素溶液，逐滴加入二乙烯三胺，调节pH值至碱性，再加入甲醛溶液，反应一定时间后，用丙醇使木质素胺沉淀，收集沉淀进行清洗干燥；3)将上述步骤得到的木质素胺溶解，加入一定量的氧化海藻酸钠继续溶解；4)将上述含有木质素胺和氧化海藻酸钠的溶液与一定量的丙烯酸共混，加入一定浓度的MXene分散液搅拌均匀并加入一定量的Fe
3+
；5)在冰浴条件下向上述溶液加入一定量的过硫酸铵，搅拌均匀后，将混合溶液倒入模具中，交联一段时间得到双网络自愈合导电水凝胶。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，海藻酸钠浓度为0.5～2％，体积为50～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵伟，江蕾，刘佳，何姝，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：