一种高导电双网络水凝胶及其制备方法和柔性传感应用技术

本发明专利技术涉及传感材料技术领域，具体涉及一种高导电双网络水凝胶及其制备方法和柔性传感应用。本发明专利技术通过在双网络水凝胶结构中再引入聚苯胺网络显著的提升了水凝胶的导电性能，由于存在离子和电子两种导电机制，避免了单一导电机制存在的问题，提高了水凝胶的灵敏度；进一步本发明专利技术利用氯化钠对海藻酸钠的盐析作用使其成为半刚性的高分子链并自缔合形成海藻酸钠纳米纤维，使得即使在八水合氧氯化锆溶液中也不会发生卷曲，并与溶液中的Zr

【技术实现步骤摘要】
一种高导电双网络水凝胶及其制备方法和柔性传感应用


[0001]本专利技术涉及传感材料
，具体涉及一种高导电双网络水凝胶及其制备方法和柔性传感应用。

技术介绍

[0002]随着可穿戴设备，软机器人，人机交互等领域的逐渐兴起，传感器也迎来了新的发展。早期传统的传感器以刚性的半导体材料，陶瓷材料作为传感元件，因此其不具有柔韧性，在众多领域的应用受到了限制。所以亟需开发出具有良好柔韧性的柔性传感器来满足社会的需要。
[0003]传感材料是传感器技术的重要基础，也是传感器技术升级的重要支撑。随着材料科学的进步，柔性传感材料得到了快速发展，以其为基础可以制备出热敏、光敏、气敏、湿敏、力敏、离子敏和生物敏等不同种类的柔性传感器。其中柔性应变传感器在电子皮肤、人体运动行为监测系统等领域具有广阔的应用前景，已经成为未来发展的重点研究方向。
[0004]水凝胶是一种由交联聚合物网络和水组成的三维网状结构材料。因其柔顺的聚合物网络和极高的含水量赋予水凝胶优异的柔韧性和生物相容性，且能对多种外部刺激，如温度、湿度、光强和磁场等，做出快速准确的响应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备双网络水凝胶作为原始双网络水凝胶；2)将苯胺加入盐酸溶液中，制得盐酸/苯胺溶液；将过硫酸铵加入盐酸溶液中，制得盐酸/过硫酸铵溶液；3)取步骤1)制备的双网络水凝胶裁切后，浸泡在盐酸/苯胺溶液中；取出浸泡后的水凝胶再浸泡在盐酸/过硫酸铵溶液中；取出浸泡后的长条状水凝胶再浸泡在八水合氧氯化锆溶液中，即完成。2.如权利要求1所述的高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤3)中取步骤1)制备的双网络水凝胶裁切成1mm
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3mm的长条状。3.如权利要求1或2所述的高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中双网络水凝胶的制备方法包括将海藻酸钠加入氯化钠水溶液中，搅拌溶解混合均匀后，依次加入丙烯酰胺单体、引发剂、交联剂，冰浴搅拌，脱气，交联，制得原始双网络水凝胶。4.如权利要求3所述的高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，氯化钠水溶液浓度为2～3wt％；进一步优选，氯化钠水溶液浓度为3wt％。5.如权利要求4所述的高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，海藻酸钠与氯化钠水溶液的质量体积用量比为(0.05～0.2)：10；进一步优选，海藻酸钠与氯化钠水溶液的质量体积用量比为0.1：10。6.如权利要求5所述的高导电双网络水凝胶的制备方法，其特征在于，丙烯酰胺单体与海藻酸钠的质量用量比为(10～48)：1；引发剂为过硫酸铵，丙烯酰胺与过硫酸铵的质量用量比为(80～120)：1；交联剂为N,N
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亚甲基双丙烯酰胺，丙烯酰胺与N,N
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亚甲基双丙烯酰胺的质量用量比为(1200～2400)：1；搅拌温度为0～3℃，搅拌速度为50～150rpm，加入丙烯酰胺单体搅拌混合的时间为30～60min，加入引发剂的搅拌混合时间为2.5～3.5h，加入交联剂搅拌混合的时间为10～20min；脱气时间为10～20min，交联时间为1～2h；进一步优选的，丙烯酰胺单体与海...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卓，张志，邹健，尚盈辉，经鑫，米皓阳，
申请(专利权)人：深圳微检无忧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：