一种导电的Mxene纳米复合有机水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种导电的Mxene纳米复合有机水凝胶的制备方法，所述制备方法简单快捷，一锅法即可形成凝胶，采取Mxene作为导电材料，采用超声方式促使导电材料在水凝胶中分布均匀，形成传感水凝胶。本发明专利技术所述制备方法制备得到的Mxene纳米复合有机水凝胶拥有良好的自修复性、温敏性、机械性能等，因兼具温敏性和导电性具有温度和应变双重传感功能，并且基于主客体动态交联的温敏性聚合物的相变增强作用使该水凝胶具有极高的应变传感精度，具有更低的检测下限，对于微小应变均可以有所感应，扩大了传感水凝胶的检测范围，解决了现有传感水凝胶传感下限低的技术缺陷。凝胶传感下限低的技术缺陷。凝胶传感下限低的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种导电的Mxene纳米复合有机水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物医学工程材料
，具体地，涉及一种导电的Mxene纳米复合有机水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近几年来，柔性可穿戴的应变传感器因其在电子皮肤、个性化医疗保健监测和人机交互中的大量应用而受到极大关注。然而，这些柔性可拉伸电子产品面临的一个主要障碍是人体组织与传统电子产品在机械和电气性能方面的不匹配，人体组织是柔软的，通过离子传导电信号，而电子产品是刚性的，依靠电子来导电。在这种情况下，仿生功能材料引发了相当大的关注。
[0003]水凝胶是一种柔软的材料，具有独特的3D网络结构，由聚合物的物理或化学交联形成。水凝胶主要是由水(＞99％)以及溶剂化分子/聚合物/无机颗粒(凝胶剂)组成。这意味着水凝胶可以保持与液态水相同的物理化学性质，同时在宏观上表现出类似于固体的流变行为。由于其高度可设计的结构和功能，水凝胶已广泛应用于仿生材料、柔性可穿戴设备和软机器人。
[0004]而现有的2D纳米材料中，过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电的Mxene纳米复合有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将环糊精改性壳聚糖、Mxene悬浮液和醇水混合物充分混匀，接着加入温敏性单体和含金刚烷基的丙烯酸单体，充分混合后再依次加入引发剂、苯甲醛基的聚乙二醇衍生物和N，N，N，N
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四甲基乙二胺，充分反应即得Mxene纳米复合有机水凝胶；所述环糊精改性壳聚糖的结构式如式(I)所示，其中x为23～30的整数，y为217～272的整数，z为3～8的整数，所述苯甲醛基的聚乙二醇衍生物的结构式如式(II)所示；其中x为70～85的整数，所述含金刚烷基的丙烯酸单体为丙烯酸金刚烷酯和/或甲基丙烯酸金刚烷酯中的一种或两种；所述温敏性单体与含金刚烷基的丙烯酸单体的摩尔比为200～400：1；所述醇水混合物为去离子水：丙三醇＝1：0～1：1的混合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述环糊精改性壳聚糖和Mxene的质量比为2～3：1～2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Mxene和醇水混合物的体积比为2～1：3～2。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述充分混匀的方法为超声30～60min混匀。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述温敏性单体为N
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异丙基丙烯酰胺、N
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丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东雨，杨夏，陈至鹏，陈武，唐楚玲，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：