一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法，属于水凝胶技术领域，由丙烯酸、改性碳纳米管非共价键交联制得，通过非共价交联法使水凝胶拥有导电性，较大的提高了水凝胶的功能性，通过改性碳纳米管的加入，不仅赋予了水凝胶优异的的导电性，增强了其吸水性，引入季铵盐功能基团该基团不仅能够解络生成正负离子进行离子导电，进一步提高导电性能，还赋予了水凝胶一定的抗菌性能，增加了其使用领域，因此获得的水凝胶具备优异的导电性和吸水性，且拥有一定的抗菌性能，具备重要应用意义。具备重要应用意义。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法


[0001]本专利技术属于水凝胶
，具体地，涉及一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯酸(Poly(acrylic acid)，PAA)是一种带负电荷的聚电解质，其聚合物主链上含有羧基，可以与多种其他聚合物或分子发生分子间作用(例如，氢键、离子键、络合反应等)，是优秀的水凝胶基质。聚丙烯酸水凝胶具有高吸水性，高保水性等优点，是柔性电子器件、传感器和移动能源的理想候选材料。但是，一般的聚丙烯酸水凝胶仅依靠水中的离子导电，导电性不高，且水凝胶的稳定性、抗菌性较差，限制了聚丙烯酸水凝胶的实际应用。
[0003]常见的水凝胶制备，根据制备原料的不同可以分为如下三类：单体聚合交联法、非共价键交联法和共价键交联法。其中单体聚合交联法，反应简单，但所得到的水凝胶功能有限，导电性不高；共价键交联法得到的水凝胶受力后极易破碎，很难具有良好的机械性能，不能作为柔性传感材料进行应用；非共价键交联法，通过与改性碳纳米管交联，让水凝胶拥有导电性，较大的提高了水凝胶的功能性，丰富了水凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在搅拌下将改性碳纳米管和丙烯酸溶解在少量去离子水中，在完全溶解后，在搅拌下将FeCl3溶液加入混合溶液；然后将过硫酸钾溶液加入上述溶液中，然后将混合物溶液转移到用玻璃板制成模具中，在60℃条件下反应12小时以形成水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法，其特征在于，改性碳纳米管、丙烯酸、去离子水、FeCl3溶液、过硫酸钾的用量之比为1g:7.2g:12mL:1.5mL:1.5mL。3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚丙烯酸水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性碳纳米管通过如下步骤制备：S1、将PEGDMA溶解在乙腈中，通入氯化氢气体，加热至60℃，反应12h，反应结束后，旋蒸，干燥，得到中间体1；S2、在三口烧瓶中加入中间体1溶解在四氢呋喃中，加入Mg反应1h，制成格氏试剂，再加入水，通入CO2，40℃水浴下，反应2h，反应结束后，静置，取有机相，旋蒸，得到中间体2；S3、将2,6
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二氨基吡啶溶解在甲苯中，加入羧基化碳纳米管混合搅拌均匀，加入DCC和DMAP磁力搅拌2h后放入60℃水浴中超声2h，再撤去水浴在室温下磁力搅拌24h，抽滤、用无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到中间体3；S4、将中间体2与甲苯混合，加入DCC和DMAP，磁力搅拌1h，获得溶解液，将中间体3与溶解液混合，磁力搅拌超声2h，再磁力搅拌24h，抽滤、并用无水乙醇洗涤，干燥，研磨，得到中间体4；S5、将中间体4与甲苯混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳欢，马洋洋，张贺新，叶露阳，牛文星，马佳骐，张继伟，孔庆越，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：