超分子水凝胶电解质及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超分子水凝胶电解质及其制备方法和应用。所述方法先按比例将单体PDP和AA混合，通过聚合反应得到超分子水凝胶，再在盐类电解质水溶液中浸泡，得到超分子水凝胶电解质。本发明专利技术的超分子水凝胶电解质内部的聚合物网络依靠氢键等可逆非共价键交联，使其具备超拉伸、可自愈等特点。本发明专利技术通过控制单体质量比、单体浓度和盐类电解质水溶液的浓度，调控水凝胶电解质的机械性能和电化学性能，使其适用于不同力学性能和电化学性能要求的应用场景，在柔性可拉伸电子器件领域具有广阔的应用前景。阔的应用前景。阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
超分子水凝胶电解质及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子光电材料
，涉及一种超分子水凝胶电解质及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着5G网络和智能终端的普及和发展，具有柔性可拉伸特点的可穿戴电子设备显示出巨大的市场应用前景。目前，可穿戴电子的应用体现在人类生活的很多方面，如柔性储能设备、可穿戴生理检测装置等。柔性可拉伸电子器件一般由柔性电解质和柔性电极以“三明治”结构形式组装而成。水凝胶基电解质材料因具有较好的柔韧性和离子传导性而在柔性固态电解质领域得到广泛的使用和研究。同时，因为水凝胶具有良好的生物相容性，可与人体组织共存，从而体现出很好的可穿戴性。
[0003]传统的水凝胶(DOI:10.7536/PC131212)由于存在网络结构单一且不均匀、缺乏能量耗散机制等问题，通常机械强度有限，与天然组织仍有较大差距，其拉伸能力只能几倍于原长、疲劳阈值小于100J/m2。且其内部的聚合物网络一般由共价键交联，使其不具备自修复等功能，容易发生永久性破坏导致相关器件失效。此外，大部分水凝胶电解质的粘附性较差(DOI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超分子水凝胶电解质的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将(3
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(甲基丙烯酰氨基)丙基)二甲基(3
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硫代丙基)氢氧化铵内盐和丙烯酸溶解于水中，搅拌均匀得到单体水溶液；(2)在单体水溶液中加入引发剂，聚合反应获得超分子水凝胶；(3)将超分子水凝胶浸泡在盐类电解质水溶液中24～48小时，得到超分子水凝胶电解质。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的单体水溶液中，(3
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(甲基丙烯酰氨基)丙基)二甲基(3
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硫代丙基)氢氧化铵内盐和丙烯酸的总质量浓度为35％～55％，优选为45％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的单体水溶液中，(3
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(甲基丙烯酰氨基)丙基)二甲基(3
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硫代丙基)氢氧化铵内盐和丙烯酸的质量比为1:1～1:7，优选为1:5；步骤(3)中，盐溶液的浓度为0.5M～6M，优选为1.5M。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，搅拌过程为：22～26℃下以200～...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛振华，崔泽宇，胡安康，李佳豪，黄卓航，黄成泱，郭雨轩，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：