水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种水凝胶及其制备方法和应用。水凝胶，包括第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分的结构通式为：

【技术实现步骤摘要】
水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及凝胶领域，尤其涉及一种水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
传统的水凝胶是由水和三维聚合物网络构成的软物质材料。但是由于大量水分和单网络的存在，其力学性能和抗疲劳断裂性能均较差，从而限制了它的实际应用。目前，常常采用在合成过程中引入双网络和填料的方法来充当牺牲键而增强凝胶的力学性能，例如在聚丙烯酰胺水凝胶体系中引入钙离子交联的海藻酸钠等，或者通过共混引入填料如石墨烯的方法来满足基本的机械性能要求。但不可避免地，在这些材料拉伸的过程中牺牲键断裂并且恢复是需要时间的，这将导致材料发生严重的滞后行为，这是人们在制备材料时不愿意看到的。虽然通过这些动态网络和应力耗散的填料的引入，使得材料的机械性能显著提高并且让材料的抗疲劳断裂能力有所提高。但由于填料分散和牺牲网络动态回复过程较慢等诸多问题，使得制备过程相对繁琐耗时，而且容易浪费原料，制备的产品多不均匀，因此在实际应用时，效果表现的并不理想。有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种水凝胶及其制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水凝胶，其特征在于，包括第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分的结构通式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶，其特征在于，包括第一组分、第二组分和第三组分，所述第一组分的结构通式为：



所述第二组分的结构通式为：



其中，x、y、m、n和p均为正整数，A为交联剂交联后残余基团；
所述第三组分包括与所述第一组分和/或所述第二组分配位的金属离子。


2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述金属离子包括铝离子和/或钴离子；
优选地，所述金属离子为铝离子。


3.根据权利要求1或2所述的水凝胶，其特征在于，所述第一组分的结构通式为：





4.一种权利要求1-3任一项所述的水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：
将包括引发剂、交联剂、丙烯酰胺、聚乙烯醇、金属离子化合物和溶剂在内的原料混合得到前驱液，然后进行聚合反应得到所述水凝胶。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括自由基引发剂；
优选地，所述自由基引发剂包括过硫酸铵和/或过硫酸钾；
优选地，所述交联剂包括水系多烯共价交联剂；
优选地，所述水系多烯共价交联剂包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺和/或二乙烯苯；
优选地，所述金属离子化合物包括水溶性金属化合物；
优选地，所述金属离子化合物包括硫酸铝和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱世平，郭西伟，朱贺，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44