一种磁场诱导各向异性水凝胶的制备方法技术

技术编号:41428623 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-28 20:26
本发明专利技术公开了一种磁场诱导各向异性水凝胶的制备方法,首先将高温分解法合成的二维亲水性的磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/MXene纳米片分散在含温敏性单体NIPAM的有机水凝胶前驱液中,通过施加磁场诱导磁性Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;/MXene纳米片定向排列,最后进行光聚合固定有序结构来制备各向异性水凝胶。Fe<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;颗粒均匀生长在MXene纳米片上赋予其超高的磁响应能力,使其能够在低磁场中沿着磁通线高度有序排列,并且具有大纵横比的刚性纳米片能够充当抵抗平面内变形的增强板,因此赋予了水凝胶优异的各向异性力学性能和对外部刺激的各向异性响应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁场诱导各向异性水凝胶的制备方法,属于纳米材料。


技术介绍

1、水凝胶是一种大分子化合物的三维交联网络,具有富水结构、显著的可塑性和对各种刺激响应特性,并且与生物组织具有结构相似性和良好的生物相容性,在软致动器和机器人开发领域具有非常大的潜力。然而,传统的水凝胶大多是各向同性的的对称结构,这使得水凝胶致动性能有限,阻碍了其多功能性和实用性。那么各向异性水凝胶的设计与合成为制造高性能软致动器和机器人提供了一种前景广阔的方法。各向异性结构在自然界的生命系统中无处不在,生物系统大多是从分子水平到宏观长度尺度的有序分层各向异性结构,比如骨骼、牙齿和软体动物外壳的优异强度、模量和韧性归因于韧性有机基质中的定向二维无机增强纳米填料层;人类软骨组织的排列;捕蝇草的叶子捕捉昆虫的行为等。

2、受这些生物启发,可以设计具有各向异性结构/成分的水凝胶让其能够变形,并且在外部刺激下(光、热、磁)产生各向异性反应。实现水凝胶各向异性结构的机制主要归因于结构/组分的各向异性分布,如添加填料、聚合物网络、微加工结构和宏观组装。目前已经探讨了诱导水凝胶各向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁场诱导各向异性水凝胶的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

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7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种磁场诱导各向异性水凝胶的制备方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:从怀萍张伟腾郑奥
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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