System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种深共晶液体凝胶的制备方法及其制品和应用技术_技高网

一种深共晶液体凝胶的制备方法及其制品和应用技术

技术编号:40846752 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:15
本发明专利技术涉及离子液体凝胶技术领域,具体涉及一种深共晶液体凝胶的制备方法及其制品和应用,该制备方法包括以下步骤:将甜菜碱与丙烯酸混合溶解,得深共晶溶液;将壳聚糖季铵盐溶解于深共晶溶液中,加入光引发剂和交联剂于避光条件下继续溶解,得前驱液;将前驱液置于紫外线下进行固化反应,得深共晶液体凝胶。相比于常规制备的深共晶液体凝胶,由本发明专利技术提供的制备方法可形成双网络结构的深共晶液体凝胶,该凝胶具有高抑菌性能、高粘附、低迟滞率及高稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子液体凝胶,具体涉及一种深共晶液体凝胶的制备方法及其制品和应用


技术介绍

1、在人类社会智能化不断升级的现在,高新
对于可穿戴式传感器应用的要求不断提高。而对比于传统的金属、塑料、硅胶等材料,离子液体凝胶体系不仅具有刚性材料所缺乏的高应变能力,也有着相较于橡胶、硅胶等材料所不具备的导电性能。同时,为创造实时应用场景,低响应时间与长时间的应用材料的耐疲劳性也是必不可少的,由于离子液体能降低凝胶材料熔点,使凝胶可适应相当一部分极端气候地区的应用,可以更好地贴近生活中传感器应用场景,具有非常高的潜在的市场应用价值与前景。

2、其中,深共晶凝胶(eutectic gel)是一种特殊类型的离子液体凝胶,为无水溶剂凝胶,它是由两个或更多具有离子液体性质的组分通过离子交联力量对由凝胶剂增强的溶液或溶胶进行固化形成的凝胶网络。深共晶凝胶作为离子液体凝胶的一种特殊形式,具有离子液体凝胶的特征,但由于其特殊的深共晶相变形成机制而具有独特的性质和应用潜力。因此,深共晶凝胶在电化学领域、能源存储和转换、传感器等众多领域具有广泛的应用前景。

3、但目前使用的深共晶液体凝胶在实际应用当中,也还存在着如下的问题:

4、1)比较复杂的制备过程:深共晶凝胶的制备过程相对复杂,需要准确控制深共晶物质的比例和溶剂的选择,以实现凝胶的形成。这会增加制备的难度和成本。另外,大部分凝胶的制备通常采用热聚合的方式,这种方法虽然有利于凝胶的聚合及网络的形成,但其耗费时间过长,通常需要花费数个甚至十数个小时完成聚合过程,难以对其进行精确结构以及微结构的加工。

5、2)稳定性问题:深共晶凝胶的稳定性可能受到多种因素的影响,如温度、湿度和外部环境条件等;特别是一些深共晶凝胶可能在特定条件下失去凝胶性质,导致其应用受到限制。

6、有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于:针对现有技术的不足,提供一种深共晶液体凝胶的制备方法,该制备方法更加简单,得到的深共晶液体凝胶具有高粘附性、高抑菌性、低迟滞率及高稳定性等优点。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种深共晶液体凝胶的制备方法,包括以下步骤:

4、将甜菜碱与丙烯酸混合溶解,得深共晶溶液;

5、将壳聚糖季铵盐溶解于深共晶溶液中,加入光引发剂和交联剂于避光条件下继续溶解,得前驱液;

6、将前驱液置于紫外线下进行固化反应,得深共晶液体凝胶。

7、优选的,在400~600rpm下溶解甜菜碱与丙烯酸,且溶解温度为35~50℃。

8、优选的,壳聚糖季铵盐在400~600rpm及35~50℃下溶解于深共晶溶液中,溶解时间为6~10h。

9、优选的,加入光引发剂和交联剂后,于500~700rpm转速下继续溶解。

10、优选的,光引发剂为二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷;交联剂为n,n-亚甲基双丙烯酰胺。

11、优选的,固化反应前,先去除前驱液中的气体。

12、优选的,固化反应时间为2~5s。

13、优选的,甜菜碱与壳聚糖季铵盐的质量比为(10g~15g):(0.1g~1.1g)。

14、本专利技术的目的之二在于:提供一种由上述所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶。

15、本专利技术的目的之三在于:提供一种由上述所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶在柔性传感器中的应用。

16、本专利技术的目的之四在于:提供一种由上述所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶在3d打印技术中的应用。

17、本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的深共晶液体凝胶的制备方法,以甜菜碱与丙烯酸形成的溶剂体系,其中丙烯酸自身具有c=c双键结构,可自身发生聚合反应,形成丙烯酸网络结构使得凝胶体系更加稳定;而后加入壳聚糖季铵盐作为凝胶第二层网络结构进一步加固凝胶体系,且其含有大量的-oh基团,可使得凝胶的黏附性能显著提升,另还具有无毒性和优异的抑菌性能;接着再通过加入的光引发剂和交联剂在紫外线下聚合,使得前驱液转化为凝胶状态,该凝胶自身的双网络结构及各种化学键之间的相互作用使其具有优异力学性能,在循环拉伸后仍具有较低的迟滞率,抗疲劳性能强,拉伸后可快速复原凝胶中化学键的连接。

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【技术保护点】

1.一种深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,在400~600rpm下溶解甜菜碱与丙烯酸,且溶解温度为35~50℃。

3.根据权利要求1或2所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,壳聚糖季铵盐在400~600rpm及35~50℃下溶解于深共晶溶液中,溶解时间为6~10h。

4.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,加入光引发剂和交联剂后,于500~700rpm转速下继续溶解。

5.根据权利要求1或4所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,光引发剂为二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷;交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,固化反应前,先去除前驱液中的气体;固化反应时间为2~5s。

7.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,甜菜碱与壳聚糖季铵盐的质量比为(10g~15g):(0.1g~1.1g)。

8.一种由权利要求1~7任一项所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶。

9.一种由权利要求1~7任一项所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶在柔性传感器中的应用。

10.一种由权利要求1~7任一项所述的深共晶液体凝胶的制备方法制得的深共晶液体凝胶在3d打印技术中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,在400~600rpm下溶解甜菜碱与丙烯酸,且溶解温度为35~50℃。

3.根据权利要求1或2所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,壳聚糖季铵盐在400~600rpm及35~50℃下溶解于深共晶溶液中,溶解时间为6~10h。

4.根据权利要求1所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,加入光引发剂和交联剂后,于500~700rpm转速下继续溶解。

5.根据权利要求1或4所述的深共晶液体凝胶的制备方法,其特征在于,光引发剂为二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化磷;...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐少坚
申请(专利权)人:山东第二医科大学
类型:发明
国别省市:

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