【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柔性电子器件制备，具体涉及到一种高拉伸、强韧性共晶凝胶的制备方法及应用。
技术介绍
1、柔性电子器件的快速发展极大地促进了其在电子皮肤、软体机器人、柔性晶体管、可穿戴传感器等方面的应用。柔性电子器件的发展离不开柔性可拉伸的凝胶。常见的凝胶材料中液体含量高，力学性能较差，在长期的变形使用中，容易产生疲劳甚至断裂引起整个器件的失效。因此，开发一种兼具高拉伸性、强坚韧性且工艺简单，可以快速制备的柔性电子器件，将会对柔性可穿戴电子设备的进一步发展具有重要意义。
2、共晶凝胶，是一种特殊类型的凝胶体系，其中两种或更多种物质以共晶相的形式相结合形成凝胶。在共晶凝胶中，通常存在两种或多种成分形成的晶体结构，这些晶体结构相互嵌套并形成三维网络，从而形成凝胶结构。共晶凝胶的独特结构赋予其优异的机械性能、导电性和热稳定性，以应对柔性电子领域应用中的挑战。然而共晶凝胶作为柔性可穿戴设备的载体材料还存在以下问题：①通过交联聚合物或低分子量凝胶剂制备的共晶凝胶，在拉伸性方面存在一定的局限性，尤其是高拉伸性和强韧性不可兼得，这个问题影响了其在柔性可穿戴设备中的应用；②共晶凝胶的制备过程可能需要一定的时间来确保形成和固化。这个时间可以在几小时到几天之间，较长的制备时间也不利于应用。因此，快速制备高拉伸、强韧性共晶凝胶材料仍具有挑战。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的上述问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种的高拉伸、强韧性共晶凝胶快速制备
2、为实现上述技术目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种高拉伸、强韧性共晶凝胶的快速制备方法，所述共晶凝胶由两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂组成，并通过一步共聚合成法制得。
4、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，所述的两性离子包括(3-(甲基丙烯酰氨基)丙基)二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐、3-(甲基丙烯酰氨基)丙基二甲基氨基丙基磺酸盐、聚[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐、n,n-二甲基-n-甲基丙烯酰胺基丙基-n,n-二甲基-n-丙烷磺酸内盐中的一种或者多种。
5、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，所述的深共晶溶剂包括氯化胆碱、柠檬酸二氯胆碱、l-薄荷醇中的一种或者多种。
6、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，所述引发剂为光引发剂或热引发剂。
7、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，将两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂混合并恒温搅拌后引发共聚。
8、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，原材料混合时，所述两性离子在前驱液中的质量浓度为12-16％，深共晶溶剂在前驱液中的质量浓度为35-40％，丙烯酸在前驱液中的质量浓度为42-50.6％，所述引发剂在前驱液中的质量浓度为0.6-1.2％。
9、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，引发聚合的步骤具体为：以0.1-5cm/s的速度注入由间隔为0.01-5mm的平行玻璃板组成的反应池中，在光聚或者热聚条件下聚合5-60秒。
10、作为本专利技术所述快速制备方法的一种优选方案，其特征在于：所述恒温搅拌温度为60℃～90℃，转速为100～700r/min，搅拌时间为1～12h。
11、本专利技术的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高拉伸、强韧性共晶凝胶的应用，所述高拉伸、强韧性共晶凝胶可应用于柔性可穿戴传感器领域中。
12、通过上述方法制备的共晶凝胶基柔性可穿戴传感器同时具有优异的高拉伸和强韧性，且制备时间大大缩短。
13、本专利技术具有如下有益效果：
14、(1)本专利技术制备的共晶凝胶可以同时做到高拉伸和强韧性，打破了共晶凝胶性能对其应用范围的限制，扩大了共晶凝胶的应用领域；
15、(2)本专利技术制备的共晶凝胶可以在1分钟之内完成，相对于现有技术中几小时至几天的制备时间，制备时间得到了显著缩短，大大提高了效率；
16、(3)本专利技术制得的共晶凝胶可应用于柔性可穿戴传感器领域。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高拉伸、强韧性共晶凝胶的快速制备方法，其特征在于，所述共晶凝胶由两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂组成，并通过一步共聚合成法制得。
2.根据权利要求1所述的快速制备方法，其特征在于，步骤包括：将两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂混合并恒温搅拌后引发共聚。
3.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，所述两性离子在前驱液中的质量浓度为12-16％，所述深共晶溶剂在前驱液中的质量浓度为35-40％，所述丙烯酸在前驱液中的质量浓度为42-50.6％，所述引发剂在前驱液中的质量浓度为0.6-1.2％。
4.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，引发聚合的步骤具体为：以0.1-5cm/s的速度注入由间隔为0.01-5mm的平行玻璃板组成的反应池中，在光聚或者热聚条件下聚合5-60秒。
5.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，所述恒温搅拌温度为60℃～90℃，转速为100～700r/min，搅拌时间为1～12h。
6.根据权利要求1所述的快速制备方法，其特征在于，所述的两性离子包括(3-(甲基丙烯
7.根据权利要求1所述的快速制备方法，其特征在于，所述的深共晶溶剂包括氯化胆碱、柠檬酸二氯胆碱、L-薄荷醇中的一种或者多种。
8.根据权利要求1所述的快速制备方法，其特征在于，所述引发剂为光引发剂或热引发剂。
9.一种如权利要求1～7中任一项所述的高拉伸、强韧性共晶凝胶的快速制备方法制得的高拉伸、强韧性共晶凝胶的应用，其特征在于，所述共晶凝胶可在柔性可穿戴传感器领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高拉伸、强韧性共晶凝胶的快速制备方法，其特征在于，所述共晶凝胶由两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂组成，并通过一步共聚合成法制得。
2.根据权利要求1所述的快速制备方法，其特征在于，步骤包括：将两性离子、深共晶溶剂、丙烯酸和引发剂混合并恒温搅拌后引发共聚。
3.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，所述两性离子在前驱液中的质量浓度为12-16％，所述深共晶溶剂在前驱液中的质量浓度为35-40％，所述丙烯酸在前驱液中的质量浓度为42-50.6％，所述引发剂在前驱液中的质量浓度为0.6-1.2％。
4.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，引发聚合的步骤具体为：以0.1-5cm/s的速度注入由间隔为0.01-5mm的平行玻璃板组成的反应池中，在光聚或者热聚条件下聚合5-60秒。
5.根据权利要求2所述的快速制备方法，其特征在于，所述恒温搅拌温度为60℃～...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖文勇，赵江山，牛坚，公彦婷，许峻宾，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。