【技术实现步骤摘要】
本专利技术导电水凝胶领域，具体公开了一种导电水凝胶、制备方法及利用其制备的电极片。
技术介绍
1、水凝胶是一种通过氢键、疏水相互作用、静电相互作用等物理作用或者化学共价键作用形成的三维高分子网络材料，具有优异柔韧性、粘附性、生物相容性等优点，从性质上可以分为导电水凝胶、自愈合水凝胶、抗冻保湿水凝胶和生物相容性水凝胶等。
2、心电电极片是一种与医疗保健器械上的配套使用、贴在人体上用于传递、收集人体心电信号的贴片，在心电监护领域应用广泛，是常用的医疗耗材。一次性的水凝胶心电极片。一般是由电极扣、固定壳板、导电水凝胶和离型膜组成的，具有使用方便、可避免交叉感染等优点。
3、但现有技术制备的导电水凝胶存在着力学性能差、不够稳定、导电性能有待提升的问题，导致其制备的电极片的应用大大受限，因此，研究一种力学性能好、导电性能好、稳定、可用于制备性能优异的电极片的导电水凝胶具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种导电水凝胶、制备方法及利用其制备的电极片，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种导电水凝胶的制备方法：包括以下步骤：s1：取羧甲基壳聚糖、水、聚苯胺包覆石墨烯，超声，搅拌均匀，得组分a；
4、s2：取改性单宁酸溶于水中，加入聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺，搅拌均匀，得组分b；
5、s3：取组分a、组分b、2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛、过
6、优选地，所述导电水凝胶包括以下原料，按质量份数计：60~90份组分a、20~30份组分b、0.05~0.15份2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛、0.01~0.03份过硫酸铵、0.01~0.03份n,n’-亚甲基双丙烯酰胺；组分a与组分b的质量比为（2~3）:1。
7、优选地，所述组分a包括以下原料，按质量份数计：20~30份羧甲基壳聚糖、200~300份水、2~6份聚苯胺包覆石墨烯；所述组分b包括以下原料，按质量份数计：10~20份改性单宁酸、300~500份水、10~20份聚丙烯酸钠、30~60份聚丙烯酰胺。
8、优选地，s3步骤中搅拌条件为在80~90℃搅拌0.5~1h；静置时间为10~15h。
9、优选地，所述改性单宁酸的制备包括以下步骤：取单宁酸、naoh溶液，加入烯丙基缩水甘油醚，室温搅拌反应20~25h，干燥，得改性单宁酸。
10、优选地，naoh溶液为2mol/l naoh溶液。
11、优选地，所述改性单宁酸包括以下原料，按质量份数计：10~30份单宁酸、50~60份naoh溶液、3~8份烯丙基缩水甘油醚。
12、优选地，所述聚苯胺包覆石墨烯的制备包括以下步骤：取甲基丙烯酸缩水甘油酯、异丙醇，搅拌均匀，加入壳聚糖，升温至60~70℃，保温搅拌3~4h，蒸馏除去异丙醇，得改性壳聚糖；取石墨烯、硝酸溶液，超声12~15h，抽滤，将滤饼水洗，干燥，加入对硝基苯甲酸，得混合料；往上述混合料中加入水，升温至60~70℃，搅拌3~4h，得酸化石墨烯分散液；取过硫酸铵、水，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；取上述改性壳聚糖、酸化石墨烯分散液，搅拌均匀，升高温度为80~90℃，加入1-甲基咪唑，搅拌10~12h，加入苯胺，搅拌均匀，通入氮气，30~35℃滴加过硫酸铵水溶液，搅拌反应7~8小时，抽滤，将滤饼在氮气下干燥，干燥时以20~25℃/min升温速率升高温度到320~330℃，保温2~3h，冷却，得聚苯胺包覆石墨烯。
13、优选地，所述改性壳聚糖包括以下原料，按质量份数计：5~10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、其重量15~20倍的异丙醇、5~10份壳聚糖；所述混合料包括以下原料，按质量份数计：10~15份石墨烯、其重量35~40倍的硝酸溶液、2~5份对硝基苯甲酸；所述酸化石墨烯分散液包括以下原料，按质量份数计：上述混合料、其重量25~30倍的水；所述过硫酸铵水溶液包括以下原料，按质量份数计：5~10份过硫酸铵、其重量25~30倍的水；所述聚苯胺包覆石墨烯包括以下原料，按质量份数计：上述改性壳聚糖、上述酸化石墨烯分散液、上述过硫酸铵水溶液、0.01~0.03份1-甲基咪唑。
14、优选地，所述硝酸溶液浓度为98%，其余为水。
15、前述制备方法制得的导电水凝胶。
16、一种电极片，包括前述导电水凝胶。
17、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
18、（1）本专利技术制备的导电水凝胶包括组分a与组分b，组分a为添加聚苯胺包覆石墨烯的羧甲基壳聚糖，具有刚性；组分b包括改性单宁酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺，具有很好的柔性；组分a与组分b共同作用，形成双网络的水凝胶，即由两种力学性能不同的聚合物网络互穿而成的水凝胶，当受到外力时，具有刚性的网络通过断裂耗散能量，而具有柔性的网络则负责保持凝胶的完整性，这种结构有利于水凝胶力学性能的提升；
19、（2）组分a中包括聚苯胺包覆石墨烯，导电性能好、稳定性好，可在后续步骤加入到2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛的作用下与羧甲基壳聚糖反应，改善石墨烯分散性较差的问题，也可在2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛作用下与组分b中的改性单宁酸反应，增加两个组分间的交联位点，提升力学性能；
20、（3）组分b中包括改性单宁酸，改性单宁酸的引入可提高组分b的导电性，同时提高单宁酸的稳定性；组分b中还包括聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠溶于水后，其链段可作为凝胶骨架网络的一部分，其游离的钠离子可作为导电载流子，提升导电性和力学性能；同时，其中钠离子与组分a羧甲基壳聚糖通过络合作用形成络合物，有利于互穿双网络结构的形成；
21、（4）综上，本专利技术制备的导电水凝胶力学性能优异且导电性良好。
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1.一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述导电水凝胶包括以下原料，按质量份数计：60~90份组分A、20~30份组分B、0.05~0.15份2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛、0.01~0.03份过硫酸铵、0.01~0.03份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；组分A与组分B的质量比为（2~3）:1。
3.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述组分A包括以下原料，按质量份数计：20~30份羧甲基壳聚糖、200~300份水、2~6份聚苯胺包覆石墨烯；所述组分B包括以下原料，按质量份数计：10~20份改性单宁酸、300~500份水、10~20份聚丙烯酸钠、30~60份聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，S3步骤中搅拌条件为在80~90℃搅拌0.5~1h；静置时间为10~15h。
5.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性单宁酸的制备包括以下步骤：取单宁酸、NaOH溶液，
6.根据权利要求5所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性单宁酸包括以下原料，按质量份数计：10~30份单宁酸、50~60份NaOH溶液、3~8份烯丙基缩水甘油醚。
7.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚苯胺包覆石墨烯的制备包括以下步骤：取甲基丙烯酸缩水甘油酯、异丙醇，搅拌均匀，加入壳聚糖，升温至60~70℃，保温搅拌3~4h，蒸馏除去异丙醇，得改性壳聚糖；取石墨烯、硝酸溶液，超声12~15h，抽滤，将滤饼水洗，干燥，加入对硝基苯甲酸，得混合料；往上述混合料中加入水，升温至60~70℃，搅拌3~4h，得酸化石墨烯分散液；取过硫酸铵、水，搅拌均匀，得过硫酸铵水溶液；取上述改性壳聚糖、酸化石墨烯分散液，搅拌均匀，升高温度为80~90℃，加入1-甲基咪唑，搅拌10~12h，加入苯胺，搅拌均匀，通入氮气，30~35℃滴加过硫酸铵水溶液，搅拌反应7~8小时，抽滤，将滤饼在氮气下干燥，干燥时以20~25℃/min升温速率升高温度到320~330℃，保温2~3h，冷却，得聚苯胺包覆石墨烯。
8.根据权利要求7所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性壳聚糖包括以下原料，按质量份数计：5~10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、其重量15~20倍的异丙醇、5~10份壳聚糖；所述混合料包括以下原料，按质量份数计：10~15份石墨烯、其重量35~40倍的硝酸溶液、2~5份对硝基苯甲酸；所述酸化石墨烯分散液包括以下原料，按质量份数计：上述混合料、其重量25~30倍的水；所述过硫酸铵水溶液包括以下原料，按质量份数计：5~10份过硫酸铵、其重量25~30倍的水。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的制备方法制得的导电水凝胶。
10.一种电极片，其特征在于，所述电极片包括权利要求9中所述的导电水凝胶。
...【技术特征摘要】
1.一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述导电水凝胶包括以下原料，按质量份数计：60~90份组分a、20~30份组分b、0.05~0.15份2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯二醛、0.01~0.03份过硫酸铵、0.01~0.03份n,n’-亚甲基双丙烯酰胺；组分a与组分b的质量比为（2~3）:1。
3.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述组分a包括以下原料，按质量份数计：20~30份羧甲基壳聚糖、200~300份水、2~6份聚苯胺包覆石墨烯；所述组分b包括以下原料，按质量份数计：10~20份改性单宁酸、300~500份水、10~20份聚丙烯酸钠、30~60份聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，s3步骤中搅拌条件为在80~90℃搅拌0.5~1h；静置时间为10~15h。
5.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性单宁酸的制备包括以下步骤：取单宁酸、naoh溶液，加入烯丙基缩水甘油醚，室温搅拌反应20~25h，干燥，得改性单宁酸。
6.根据权利要求5所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述改性单宁酸包括以下原料，按质量份数计：10~30份单宁酸、50~60份naoh溶液、3~8份烯丙基缩水甘油醚。
7.根据权利要求1所述的一种导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，许佳，刘昌涛，陈琦，江学煌，蒋忠，
申请(专利权)人：上海英科心电图医疗产品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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