一种聚N-异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法技术

一种聚N

【技术实现步骤摘要】
一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种水凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]大自然一直被认为是人工智能材料发展的灵感源泉。例如，生物有机体能够调整其形状以适应各种环境需求和外部干扰，如向日葵的向光转动和捕蝇草的捕食行为，都是由于其内部的各向异性结构受外界刺激引发各向异性的应变变化从而发生变形，受这类现象的启发，科学家们开发出各种可以在不同外部刺激(如光、热、电场、磁场和pH)下进行自发变形的仿生水凝胶材料，在软体机器人、仿生执行器、生物传感、药物释放等领域具有广阔的应用前景。
[0003]现有的设计策略是通过离子印刷、光刻、电场、磁场和预存能量的图案化等方式将各向异性结构引入2D水凝胶片内，通过外界刺激引发各向异性的应变变化，从而使凝胶片自发变形成复杂的3D构型，但在去除刺激后会恢复到初始的2D状态，这样的二维几何结构阻碍了凝胶变形的丰富化和复杂化，极大地限制了变形水凝胶的应用范围。为解决上述问题，科学家们利用3D打印技术，通过控制纳米填料的取向或在不同层中引入不同成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法，其特征在于一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法是按以下步骤完成的：一、将N
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异丙基丙烯酰胺、N,N'
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亚甲基双丙烯酰胺、紫外光吸收剂和2
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羟基
‑2‑
甲基苯丙酮加入到去离子中，再超声处理，得到PNIPAM溶液；二、将PNIPAM溶液注射到玻璃模具中，根据预先设计的3D构型需要，将裁剪的光掩模覆盖到玻璃模具的表面上，再将玻璃模具固定到UV灯下，进行单向光照或双向4h～8h，得到聚合的PNIPAM水凝胶；三、将聚合的PNIPAM水凝胶从玻璃模具中取出，得到预先设计的3D构型聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法，其特征在于紫外光吸收剂为氧化石墨烯、UVF
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22或UV
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1130；所述的UVF
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22购买自威海华恩橡塑新材料有限公司，UV
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1130购买自青岛杰得佳新材料科技有限公司。3.根据权利要求1或2所述的一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法，其特征在于步骤一中所述的PNIPAM溶液中N
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异丙基丙烯酰胺的质量分数为12％～20％。4.根据权利要求1或2所述的一种聚N
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异丙基丙烯酰胺3D自变形...

【专利技术属性】
技术研发人员：范汶鑫，隋坤艳，徐子涵，段静华，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：