超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于离子导电水凝胶材料领域，具体公开了一种超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法及其应用。本发明专利技术将偕胺肟化聚丙烯腈通过热处理得到含有活性双键的化学修饰偕胺肟化聚丙烯腈，然后进一步与两性离子聚合物通过接枝聚合的方式制得了超高离子导电率的水凝胶，制得的水凝胶表现出优异的可回复性和超高的离子导电率，在储能器件电解液隔膜、柔性传感器和质子交换膜等领域有极大的应用前景。感器和质子交换膜等领域有极大的应用前景。感器和质子交换膜等领域有极大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于离子导电水凝胶材料领域，涉及一种超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]聚合物离子导电水凝胶由于具备优异的生物相容性、良好的机械性能、机械可恢复性以及捕获电解质离子以促进金属盐的解离的能力，已广泛应用于可植入生物电子、质子交换膜、电子皮肤、可穿戴传感器和能源存储装置的电解质隔膜。
[0003]一般而言，聚合物离子导电水凝胶由亲水的交联聚合物网络和酸/盐/碱溶液组成。比如，香港城市大学支春义教授课题组总结了近年来应用于柔性储能器件上的水凝胶电解质的研究进展，并且对现阶段技术存在的潜在问题做出分析同时展望了未来的可能研究方向，成果发表于《先进功能材料》Advanced Functional Materials(Adv.Funct.Mater.2018,1804560.)，其公开了三氟甲磺酰基锌水凝胶。再比如，南开大学刘志强教授课题组公开了一种细菌纤维素/聚丙烯酰胺/硫酸离子导电水凝胶，成果发表于《应用化学》Angewandte Chemie本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：S1、制备偕胺肟化聚丙烯腈取聚丙烯腈溶于混合液A中，热处理之后得混合液B，将混合液B经离心后取上清液，再将上清液洗涤、干燥得到化学修饰的亲水聚丙烯腈粉末，即偕胺肟化聚丙烯腈；所述混合液A为盐酸羟胺、碳酸钠、氢氧化钠和N，N
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二甲基
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甲酰胺混合液；S2、制备化学修饰的偕胺肟化聚丙烯腈溶液取偕胺肟化聚丙烯腈溶于四丁基氢氧化铵溶液中得溶液C，然后在溶液C中加入烯丙基缩水甘油醚溶液，混合均匀后经热处理和渗析，得到化学修饰的偕胺肟化聚丙烯腈溶液；S3、水热制备水凝胶取化学修饰的偕胺肟化聚丙烯腈溶液与两性离子聚合物混合，然后加入引发剂，再经过热处理后，得到超高离子导电率聚合物水凝胶。2.根据权利要求1所述的超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，热处理的温度为40～80 ℃，反应时间为8～48 h。3.根据权利要求1或2所述的超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中所得化学修饰的偕胺肟化聚丙烯腈溶液中，溶剂为四丁基氢氧化铵溶液，所述化学修饰的偕胺肟化聚丙烯腈溶液由烯丙基缩水甘油醚化学修饰偕胺肟化聚丙烯腈所得。4.根据权利要求1或2所述的超高离子导电率聚合物水凝胶的制备方法，其特征在于，溶液C中偕胺肟化聚丙烯腈的浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟文斌，彭志远，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：