一种近红外光驱动水凝胶致动器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，公开了一种近红外光驱动水凝胶致动器及其制备方法和应用。所述的近红外光驱动水凝胶致动器，包括第一水凝胶层和第二水凝胶层；所述第一水凝胶层包括以下制备原料：聚丙烯酰胺前体溶液、聚(N‑异丙基丙烯酰胺)前体溶液、丙烯酸单体和荧光染色剂；所述第二水凝胶层包括以下制备原料：聚(N‑异丙基丙烯酰胺)前体溶液、丙烯酸单体和碳纳米材料。本发明专利技术提供的近红外光驱动水凝胶致动器，具有聚(N‑异丙基丙烯酰胺)和聚丙烯酰胺构筑的非对称双层结构，水凝胶在热环境下可以实现弯曲变形，驱动水凝胶在水中运动；水凝胶具有荧光响应性和近红外光响应性，可以用于重金属离子检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料，特别涉及一种近红外光驱动水凝胶致动器及其制备方法和应用。

技术介绍

1、光驱动柔性致动器因具备非接触操作、快速响应、可编程和多功能等优点而备受关注。研究者利用碳纳米材料、无机金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒和mxene等光热转换材料的光热效应，完成了远端触发的光诱导液晶、聚合物和凝胶材料的相变，从而实现柔性材料的光驱动。

2、虽然光响应致动器在速度、精度和非接触操作方面具有显著优势，但在材料的机械性能与稳定性等方面存在一定的局限性。此外，如何优化致动器的结构设计，使其驱动幅度和光热转化效率最大化，以拓展其应用需求，还有待进一步地研究。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的之一在于提供一种近红外光驱动水凝胶致动器；本专利技术的目的之二在于提供这种近红外光驱动水凝胶致动器的制备方法；本专利技术的目的之三在于提供这种近红外光驱动水凝胶致动器的应用。

2、本专利技术的基本原理说明如下：p>

3、1)本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，包括第一水凝胶层和第二水凝胶层；

2.根据权利要求1所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述荧光染色剂在第一水凝胶层中的含量为100-500μmol/L；

3.根据权利要求1所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述碳纳米材料在第二水凝胶层中的含量为5-15mg/L；

4.根据权利要求1-3任一项所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述近红外光驱动水凝胶致动器包括以下制备原料：丙烯酰胺单体、N-异丙基丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、荧光染色剂、碳纳米材料、交联剂、引发剂和溶剂。

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【技术特征摘要】

1.一种近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，包括第一水凝胶层和第二水凝胶层；

2.根据权利要求1所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述荧光染色剂在第一水凝胶层中的含量为100-500μmol/l；

3.根据权利要求1所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述碳纳米材料在第二水凝胶层中的含量为5-15mg/l；

4.根据权利要求1-3任一项所述的近红外光驱动水凝胶致动器，其特征在于，所述近红外光驱动水凝胶致动器包括以下制备原料：丙烯酰胺单体、n-异丙基丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、荧光染色剂、碳纳米材料、交联剂、引发剂和溶剂。

5.权利要求4所述的近红外光驱动水凝胶致动器的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：余丛廷，席冠，陈云锦，栾天罡，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：