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基于氢键的聚合物接枝纳米粒子复合水凝胶的制备方法技术

技术编号:46486946 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-26 19:07
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,涉及一种基于氢键的聚合物接枝纳米粒子复合水凝胶的制备方法,包括:将3‑氨丙基三乙氧基硅烷和2‑溴代异丁酰溴进行酰胺化反应,再与二氧化硅纳米粒子进行水解反应,得到引发剂粒子;将引发剂粒子与聚合单体进行表面引发原子转移自由基聚合反应,后与三氟乙酸进行水解反应,得到聚合物接枝纳米粒子;其中所述聚合单体包括聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯的一种或两种组合;将聚合物接枝纳米粒子与水凝胶前驱体溶液进行光引发聚合反应,得到复合水凝胶。与现有技术相比,本发明专利技术所制备的纳米复合水凝胶的储能模量、损耗模量、断裂伸长率和断裂韧性显著提升,有着良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料,涉及一种基于氢键的聚合物接枝纳米粒子复合水凝胶的制备方法


技术介绍

1、水凝胶通常是由一些亲水化合物通过物理或化学交联而形成的一种三维网络结构材料。网络中亲水部分的存在,使得水凝胶能在不被溶解的情况下保有大量的水,呈现出类似于细胞外基质(ecm)的性质。自wichterle等研究者在1960年首次成功制备了聚甲基丙烯酸羟乙酯(phema)基水凝胶,并将其应用于隐形眼镜以来,水凝胶便在组织工程和生物医药领域引发了极大的关注。通过在分子水平上进行设计,可以使水凝胶具有诸多独特的性能。然而,水凝胶最初作为一种单网络结构材料,其机械强度很弱,应用范围大大受限。

2、纳米粒子因其具有特异的界面效应、小尺寸效应和量子效应等性质,使得纳米复合材料与传统复合材料在结构和性能上会出现明显区别,材料的综合性能可得到大幅度提升。将纳米粒子以各种方式引入至水凝胶体系即可制备得到纳米复合水凝胶。将纳米粒子本身的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与水凝胶本身的湿软特性相融合,可使得水凝胶的机械性能得到大幅度提升。同时,不同种类的纳米粒子也能赋予水凝胶一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,当所述聚合单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯中的一种时,所述表面引发原子转移自由基聚合反应包括:将引发剂粒子与聚合单体、亚铜盐、铜盐、配体于溶液中加热反应。

3.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,所述表面引发原子转移自由基聚合反应中,反应条件包括以下条件中的至少一种:

4.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,当所述聚合单体为丙烯酸叔丁酯时,所得均聚物为聚丙烯酸叔丁酯,重复单元数n为100-1000。...

【技术特征摘要】

1.一种复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,当所述聚合单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯中的一种时,所述表面引发原子转移自由基聚合反应包括:将引发剂粒子与聚合单体、亚铜盐、铜盐、配体于溶液中加热反应。

3.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,所述表面引发原子转移自由基聚合反应中,反应条件包括以下条件中的至少一种:

4.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,当所述聚合单体为丙烯酸叔丁酯时,所得均聚物为聚丙烯酸叔丁酯,重复单元数n为100-1000。

5.根据权利要求1所述的复合水凝胶的制备方法,其特征在于,当所述聚合单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸叔丁酯的两种组合时,所述表面引发原子转移自由基聚合反应包括:

6.根据权利要求5所述的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂志鸿曹高怡
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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