一种抗冻保水型类二极管复合水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗冻保水型类二极管复合水凝胶及其制备方法。本发明专利技术运用等离子技术处理类二极管复合水凝胶的表面，将(3‑氨丙基)三乙氧基硅烷作为涂层基底，增强涂层与水凝胶表面的紧密结合；然后使用N‑二甲基甲酰胺作为抗冻剂附着在基底涂层上，形成包裹在水凝胶表面的网络屏障；再经过硅油浸泡后，制备出具有超高保水和抗冻性能的双涂层水凝胶。本发明专利技术利用聚合封装方法使水凝胶的基本性能基本不受影响，同时使水凝胶在空气中稳定性增强、寿命延长和获得抗冻保水性能；因此可以扩展水凝胶实际使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能高分子材料，具体涉及一种抗冻保水型类二极管复合水凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、水凝胶（hydrogel）是在三维交联的聚合物网络中引入一部分疏水基团和亲水残基组成，亲水残基与水分子结合，将水分子连接在网状内部，而疏水残基是遇水膨胀，形成交联聚合物。水凝胶性质柔软、亲水以及生物相容性好。这些特性使得水凝胶适用于多种应用，包括柔性电子、智能可穿戴设备和组织工程等。尽管有这些优点，但也面临着若干问题和挑战。传统水凝胶在长期使用期间由于长期暴露于周围环境中因此极易脱水，从而使其丧失关键性能，例如弹性和导电性等；同样传统水凝胶也缺乏防冻性能，低温条件下容易断裂。

2、聚乙烯醇（pva）是一种极安全的高分子有机物，对人体无毒，无副作用，具有良好的生物相容性，其水性凝胶在医疗中有着广泛应用，如眼科、伤口敷料和人工关节方面。但由于pva水凝胶含有大量水，几乎所有水凝胶都不可避免地在空气中干燥，降低了它们的韧性和功能性。迄今为止开发的水凝胶很少在空气和极端环境下表现出稳定性，这限制了它们的实际应用范围。由于干燥和冷冻是水凝胶的固有特性之一，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗冻保水型类二极管复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S1中的引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S1、S3和S4中的加热搅拌是95℃下搅拌3 h；所述的步骤S5中的低温冷却成胶是在-10℃至-4℃下冷却2-5 min，所述的步骤S5中的紫外线照射是254 nm紫外线照射1 h；所述的步骤S6中的紫外线照射是254 nm紫外线照射0.5 h，所述的步骤S6中的低温冷冻是在-10℃至-4℃下冷冻10-12 h。...

【技术特征摘要】

1.一种抗冻保水型类二极管复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤s1中的引发剂为2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤s1、s3和s4中的加热搅拌是95℃下搅拌3 h；所述的步骤s5中的低温冷却成胶是在-10℃至-4℃下冷却2-5 min，所述的步骤s5中的紫外线照射是254 nm紫外线照射1 h；所述的步骤s6中的紫外线照射是254 nm紫外线照射0.5 h，所述的步骤s6中的低温冷冻是在-10℃至-4℃下冷冻10-12 h。

4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤s7中的等离子体表面处理是以o2为处理气体、功率600 w处理3-5 s。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤s1中丙烯酰胺、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂的质量比为2∶0.01∶0.1；所述的步骤s2中纤维素、nh4hco3、mxene悬浮液、水的用量比为2.4 g∶1 g∶30 ml∶12 ml；所述的步骤s3中聚二甲基二烯丙基氯化铵溶液的浓度为质量分数20%，聚二甲基二烯丙基氯化铵溶液与cnf-mxene悬浮液的体积比为10∶42，聚二甲基二烯丙基氯化铵溶液与聚乙烯醇的用量比为10 ml∶12-15 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，郑思雨，刘啊飞，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：