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可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法技术

技术编号:43122011 阅读:19 留言:0更新日期:2024-10-26 10:00
本发明专利技术公开了一种可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法。本发明专利技术包括:极端耐低温有机水凝胶前驱体溶液的制备;仿生粘合剂的制备;极端耐低温有机水凝胶的制备;极端耐低温传感材料的制备。本发明专利技术引入二元溶剂和游离水分子间形成强氢键,抑制水分子低温下的结晶。通过高度纠缠聚合物链和纤维素‑金属离子鳌合组成的互穿网络,构建传感材料基体。引入动态疏水缔合交联点,有效耗散传感材料变形过程中的能量。加入仿生粘合剂促使凝胶内形成微相分离结构域。本发明专利技术在互穿网络‑疏水缔合‑氢键‑链缠结协同作用下克服了传感材料在粘附、导电、耐温和机械间的权衡问题,通过可穿戴的人机交互机制,在‑78℃超低温下实现求救信号的无线加密传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性传感器领域技术,特别涉及一种用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法。


技术介绍

1、极地地区作为地球上极端环境的代表,人类从未停止对其的探索,这对于人类了解地球气候变化、地质构造、生物适应性等方面具有重要意义。此外对极地地区的探索有助于评估资源储量、开发潜力和可持续利用方式。但极端的气候环境增加了探索的安全风险。因此迫切需要一种可在极端低温下工作的传感材料。

2、导电水凝胶因其良好的可贴合性,柔韧性和高电导率被广泛应用于传感材料。然而,基于水凝胶的柔性传感器工作温度范围较窄,在低温下仍面临很大挑战。低温下由于凝胶内水分冻结,会造成柔性传感器响应延迟,信号采集精度受损,机械性能丧失。目前已开发出一些抗冻凝胶基柔性传感材料,实现了低温下的信号采集,但大多数由于一些关键材料参数(如拉伸性,工作温度,电导率等)表现出内在的相互权衡,不能在极端低温下平衡抗冻性能、拉伸及传感性能。据我们所知,以前没有报道过基于有机水凝胶的人机交互传感材料,可极端耐低温,用于极地探索和紧急救援。因此,迫切需要设计一种新的柔性传感材料用于极地探索,以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于所述有机溶剂α是指:乙二醇、甘油、二甲基亚砜、乙醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于,所述亲水性单体是指:丙烯酰胺、丙烯酸、聚乙烯醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于所述交联剂是指:聚乙二醇二丙烯酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于所述有机溶剂α是指:乙二醇、甘油、二甲基亚砜、乙醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于,所述亲水性单体是指:丙烯酰胺、丙烯酸、聚乙烯醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于所述交联剂是指:聚乙二醇二丙烯酸酯、n,n-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,其特征在于所述引发剂是指:2,2'-偶氮(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种。

6.根据权利要求1所述的可用于极地探索的极端耐低温传感材料的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆华张莘高峰詹晓力
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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