一种高模量固态离子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高模量固态离子凝胶及其制备方法和应用。该高模量固态离子凝胶通过将丙烯酸、丙烯酸酯单体、固态离子盐以及光引发剂按照一定的比例混合均匀，倒入模具中，在紫外辐照下发生自由基聚合反应而得。丙烯酸的亲水性更强，更趋向于形成氢键，形成聚合物中“硬”域，丙烯酸酯类的亲水性相对较差，因此在聚合的时候形成的区域构成“软”域，随机分布的丙烯酸“硬”域和丙烯酸酯“软”域形成了相分离结构。这种高模量固态离子凝胶具有超高的断裂强度和杨氏模量，在智能织物、柔性可穿戴电子、人机交互等领域具有广阔的应用前景。人机交互等领域具有广阔的应用前景。人机交互等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高模量固态离子凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及导电离子凝胶、柔性器件
，具体涉及一种高模量固态离子凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]生物皮肤具有触觉感知、高柔韧性、可拉伸性、自愈合性等功能，受此启发，开发能模拟生物皮肤系统功能的离子导电弹性体引起了人们的广泛关注。目前，已经实现了各种离子导电弹性体的制备，并广泛应用于软体机器人、人机交互和可穿戴设备等领域[Journal of Materials Chemistry A 8(10)(2020)5056
‑
5061]。其中，离子导电弹性体是一种重要的基于深共晶溶剂的离子凝胶，这种离子凝胶由于具有高度的可拉伸性、自愈合性、良好的生物相容性在可穿戴电子皮肤上得到广泛的应用。但由于离子导电弹性体较低的杨氏模量和断裂强度[Chemistry Of Materials 32(2)(2020)874
‑
881]，这极大降低了其抵抗外界损伤的能力。
[0003]目前，纳米颗粒填充是提高离子凝胶韧性的一种方式，如添加SiO2[S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高模量固态离子凝胶，其特征在于，所述离子凝胶由丙烯酸酯、丙烯酸单体和固态离子盐发生单体聚合反应制得；丙烯酸的亲水性更强，更趋向于形成氢键，形成聚合物中“硬”域，丙烯酸酯的亲水性相对较差，因此在聚合的时候形成的区域构成“软”域，随机分布的丙烯酸“硬”域和丙烯酸酯“软”域，形成了相分离结构。2.一种高模量固态离子凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备离子凝胶的原料按照体积进行配比：丙烯酸酯：50
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80％丙烯酸单体：20
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50％固态离子盐：按照丙烯酸酯单体添加5
‑
20％光引发剂：0.5
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2％(2)将步骤(1)中的丙烯酸酯、丙烯酸单体和固态离子盐按照比例加入到玻璃瓶后密封，在60
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80℃加热台上搅拌，搅拌速度为300
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500rpm；(3)将步骤(2)中的溶液冷却到室温后，按照比例加入光引发剂，然后室温下搅拌，搅拌速度300
‑
500rpm；(4)将步骤(3)中混合均匀的前驱体溶液用移液枪吸取、转移到贴好离型膜的模具中，使用波长为365nm的紫外灯，调节紫外灯的功率，选择10
‑
20w的功率，照射平铺在模具中的溶液1
‑
2min使溶液中各种单体发生自由基聚合反应；丙烯酸和丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘举庆，张登峰，李秀娟，李俊岳，修飞，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：