一种离子导电水凝胶、传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种离子导电水凝胶、传感器及其制备方法和应用。本发明专利技术的离子导电水凝胶包括双网络水凝胶以及分散在所述双网络水凝胶中的离子盐和醇；所述双网络水凝胶的第一网络由海藻酸钠交联形成，第二网络由不饱和单体自由基聚合形成。本发明专利技术通过不饱和单体自由基聚合形成第二网络，配合海藻酸钠形成双网络结构的水凝胶，离子导电水凝胶的力学性能优异。在双网络水凝胶中加离子盐，尤其是引入醇/水二元溶剂体系，由于强离子水化作用以及水分子和醇之间形成强氢键相互作用，抑制冰结晶形成，使得水凝胶能在零度以下仍然具有很好的柔韧性和导电性。在零度以下仍然具有很好的柔韧性和导电性。

【技术实现步骤摘要】
一种离子导电水凝胶、传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种离子导电水凝胶、传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，柔性可穿戴传感器在电子皮肤、医疗健康监测和人机交互等领域显示出独特的优势。柔性基底的发展引起了研究者的广泛关注。为了获得高性能的柔性传感器，人们尝试将金属纳米材料、碳纳米管、石墨烯、MXene等导电材料与聚二甲基硅氧烷等柔性基底结合制备得到多种柔性导电材料。由于这些导电材料与柔性基底的的相容性差，使得其在大应变下导电通路断裂，限制了其在大应变范围内的应用。
[0003]其中导电水凝胶是一种高含水量的具有三维交联网络的聚合物材料，由于其可调节的机械性能和良好的导电性，正逐渐成为柔性可穿戴传感器中最有应用前景的基底材料。目前，导电性水凝胶除了作为应变传感器外，还因其导电性随温度的变化而在温度传感器中越来越受到重视。水凝胶中丰富的水可以提供良好的导电性和高效的离子迁移，但在极端环境条件下，水凝胶中的水往往导致柔韧性不足和导电性差。这是由于水凝胶内部的水在零度以下结冰以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子导电水凝胶，其特征在于，所述离子导电水凝胶包括双网络水凝胶以及分散在所述双网络水凝胶中的离子盐和醇；所述双网络水凝胶的第一网络由海藻酸钠交联形成，第二网络由不饱和单体自由基聚合形成。2.根据权利要求1所述的离子导电水凝胶，其特征在于，所述醇包括乙二醇、1,2
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丙二醇、甘油中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的离子导电水凝胶，其特征在于，所述醇的质量占所述离子导电水凝胶质量的1～40％。4.根据权利要求1所述的离子导电水凝胶，其特征在于，所述离子盐包括氯化钙、氯化镁、氯化锂、氯化钠、氯化钾、溴化锂、柠檬酸钠、硝酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1或4所述的离子导电水凝胶，其特征在于，所述离子盐的质量占所述离子导电水凝胶质量的0.1～5％。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张静斐，曾炜，李彬，郭欣颖，石超生，
申请(专利权)人：广东省科学院化工研究所，
类型：发明
国别省市：