一种纳米线增强型水凝胶复合材料及其一锅法制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米线增强型水凝胶复合材料及其一锅法制备方法，涉及聚合物纳米线水凝胶技术领域。该纳米线增强型水凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：将水凝胶单体、聚合物纳米线、引发剂和溶剂混合，进行原位自由基聚合反应，得到纳米线增强型水凝胶复合材料；聚合物纳米线的添加量为水凝胶单体质量的0.1～5％。有益效果：本发明专利技术采用一锅法为实现单体原位聚合提供了有效手段，且可大量方便的制备复合型水凝胶；纳米线与水凝胶聚合物链之间的氢键相互作用使复合型水凝胶容易形成网络结构从而提高了水凝胶的拉伸强度、韧性等力学性；并且因为其较好的相容性，使复合水凝胶仍保持高的透明度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物纳米线水凝胶，具体涉及一种纳米线增强型水凝胶复合材料及其一锅法制备方法。

技术介绍

1、水凝胶作为一种高含水性的聚合物软材料，近年来广泛使用于组织工程、医药释放、软电子等领域，但大多数传统合成方法合成出的水凝胶会不可避免的表现出一些力学强度上的不足，因此当前开发高强高韧水凝胶是当前相关领域的研究热点。例如通过与本身具有高强度力学性能的纳米材料(如无机纳米颗粒、碳纳米管和石墨烯)共混来显著改善水凝胶的力学性能。

2、主要是利用这些纳米材料由于表面高度可修饰的特性来与水凝胶的基底聚合物官能团形成相互作用为水凝胶带来力学性能上的改善。然而这些填充的纳米材料修饰过程较为复杂且可能存复合材料缺乏透明度、填料填充比受限等问题，鉴于此提出本专利技术。

3、公布号为cn112831061a的中国专利申请文献，公开了一种铜纳米线复合有机水凝胶的制备方法，具体是纳米材料在可聚合单体存在的情况下，通过自由基聚合反应、离子之间的动态交联以及纳米材料和聚合物之间的超分子作用，形成纳米复合水凝胶，随后浸泡于有机溶剂中进行溶剂置换，最终获得纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用一锅法制备纳米线增强型水凝胶复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合反应温度为60～80℃，时间3～18h，优选的，聚合反应温度为70～75℃，时间为3h 20min～12h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水凝胶单体选自2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(MEO2MA)、2-羟丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸、丙烯醇、甲基丙烯醇的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物纳米线通过以下工艺步骤制得：

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【技术特征摘要】

1.一种利用一锅法制备纳米线增强型水凝胶复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合反应温度为60～80℃，时间3～18h，优选的，聚合反应温度为70～75℃，时间为3h 20min～12h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水凝胶单体选自2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(meo2ma)、2-羟丙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸(maa)、丙烯酸、丙烯醇、甲基丙烯醇的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物纳米线通过以下工艺步骤制得：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自由基聚合引发的方式包括热引发、氧化还原引发、光引发、辐射引发、等离子体引发、微波引发中的一种；热引发聚合引发剂包括偶氮化合物类、过氧化物类、二硫化物类和含n-o键的化合物中的一种；优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈(aibn)、过硫酸钾中的一种。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玮，张雷，张文建，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：