【技术实现步骤摘要】
双网络水凝胶、双网络磁性水凝胶及其制备方法和应用
[0001]本申请涉及一种双网络水凝胶、双网络磁性水凝胶及其制备方法和应用，属于水凝胶领域。
技术介绍
[0002]近年来，外磁场响应的磁性水凝胶的研究取得了重大进展。磁性水凝胶是由嵌入磁性纳米粒子(MNPs)和水凝胶基质复合而成的智能水凝胶。γ-Fe2O3、Fe3O4、CoFe2O4等磁性粒子可以快速响应外部磁场，增强其可控性。水凝胶基质由海藻酸盐、聚丙烯酰胺、氨基酸、壳聚糖和聚乙烯醇等天然或合成材料制成，具有良好的力学性能。与pH、温度等常规刺激相比，磁响应具有操作远、生物相容性好、响应快、操作方便等特点。由于这些优良的特性，磁性水凝胶在软机器人技术、药物传输和生物医学等领域具有广阔的应用前景。然而，现有的磁性水凝胶大多数弹性不高，力学性能差，易拉伸。这都限制了磁性水凝胶在实际中的应用。磁性水凝胶的韧性、延展性等力学性能主要受合成方法的影响。目前，制备磁性水凝胶的方法主要包括直接混合法、原位合成法和接枝法。直接混合法的特点是步骤简单，但是合成的磁性水凝胶韧性和刚性都较低。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括：(1)将含有丙烯酰胺类化合物、引发剂、交联剂和海藻酸盐的物料I，反应I，得到中间产物I；(2)将含有中间产物I和金属源的物料II，反应II，得到所述双网络水凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应I的条件为：反应温度为20～40℃；反应时间为1～3h；所述反应II的条件为：反应温度为40～60℃；反应时间为0.5～2h；优选地，所述引发剂选自无机过氧化物引发剂；所述交联剂选自分子内含有多个不饱和双键的化合物；所述金属源选自金属Ba的可溶性盐、金属Sr的可溶性盐、金属Ca的可溶性盐中的至少一种；所述丙烯酰胺类化合物选自丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的至少一种；优选地，所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯、二异氰酸酯中的至少一种；所述金属源选自硫酸钙、氯化锶、氯化钡中的至少一种；优选地，所述丙烯酰胺类化合物、海藻酸盐和金属源的质量比为1.1～1.83:0.13～0.31:0.04～0.06；其中，所述金属源的质量以其含有的金属元素的质量计算；优选地，交联剂在所述物料I中的体积含量为3-5％；优选地，在所述物料II中，还包括促进剂；优选地，所述促进剂选自N,N,N,N
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四甲基乙二胺；优选地，所述步骤(1)包括：(1-1)获得含有丙烯酰胺类化合物、引发剂和交联剂的溶液a；(1-2)获得含有海藻酸盐的溶液b；(1-3)将所述溶液a和溶液b混合，反应I，得到中间产物I；所述步骤(2)包括：(2-1)获得含有金属源和促进剂的溶液c；(2-2)将中间产物I与溶液c混合，反应II，得到所述双网络水凝胶。3.一种双网络水凝胶，其特征在于，所述双网络水凝胶选自根据权利要求1或2所述方法制备得到的双网络水凝胶中的至少一种。4.根据权利要求3所述的双网络水凝胶，其特征在于，所述双网络水凝胶包括第一网络结构和第二网络结构；所述第一网络结构为丙烯酰胺类化合物共价交联形成的网络结构；所述第二网络结构为金属离子和海藻酸盐通过离子键作用形成的网络结构；所述第一网络结构和第二网络结构通过酰胺键连接；聚丙烯酰胺类化合物和海藻酸盐发生化学反应形成所述酰胺键；优选地，所述双网络水凝胶含有5～100微米的孔；优...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴立冬，曹强，肖雨诗，刘娜，李佩仪，孙蒙蒙，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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