一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有高强度且可对pH值、温度快速响应的纳米复合水凝胶的制备方法。该凝胶以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体，以无机纳米粘土及N，N′-亚甲基双丙烯酰胺为共交联剂，以纳米纤维素晶须作为凝胶复合增强物，各组分搅拌并超声振荡均匀后于0℃冰浴中光引发自由基聚合，后置于-18℃下反应24小时得到最终凝胶产物。该发明专利技术之水凝胶具有温度、pH值双响应性，优异的力学性能，可快速溶胀及解溶胀，最低转变温度接近人体温度，且原料便宜，制备方法简单，将有潜力用于药物缓释及组织工程等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属水凝胶的制备方法，特别是涉及一种可对于所处环境温度和pH值变化产生快速响应进而产生体积转变的，具有高力学强度的纳米复合水凝胶的制备方法。
技术介绍
高分子凝胶是指三维网络结构的高分子化合物与溶剂组成的体系，其中的高分子以范德华力，化学键力，物理缠绕力，氢键力等连接。由于它是一种三维网络立体结构，因此它不能被溶剂溶解，同 时分散在溶剂中并能保持一定的形状。溶剂虽然不能将三维网状结构的高分子溶解，但高分子化合物中亲溶剂的基团部分却可以被溶剂作用而使高分子溶胀，这也是形成高分子凝胶的原因。响应型高分子凝胶是其结构、物理性质、化学性质可以随外界环境改变而变化的高分子凝胶。当这种凝胶受到环境刺激时其结构和特性(主要是体积)会随之响应，如当溶剂的组成、PH值、离子强度、温度、光强度和电磁场等刺激信号发生变化时，或受到特异的化学物质的刺激时，凝胶的体积会发生突变，呈现体积相转变行为。即当凝胶受到外界刺激时，凝胶网络内的链段有较大的构象变化，呈现溶胀相或收缩相，因此凝胶系统发生相应的形变:一旦外界刺激消失时，凝胶系统有自动恢复到内能较低的稳定状态的趋势。在响应型凝胶中，最典型也是应用最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶，其制备过程为：（1）将单体，物理交联剂改性纳米粘土，有机交联剂，按一定比例溶于水中并置于透光容器中，搅拌60分钟至均匀、透明，后加入纳米纤维素晶须，搅拌30分钟后超声振荡10分钟得到透明溶液，以黑布包裹容器至不透光，并加入光催化剂，搅拌10分钟后得到预聚液，将容器密封，以上过程均在氮气保护下于0°C冰浴中进行，预聚液中单体在水中的质量百分比浓度为12.5%?20%，有机交联剂BIS的质量为单体的1?3%，物理交联剂改性纳米粘土的质量为单体的15?45%，纳米纤维素晶须的质量为水的2?5%；光催化剂的用量为单体质量的0.5?1.5%；（2）：将装有上...

【技术特征摘要】
1.一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶，其制备过程为: (I)将单体，物理交联剂改性纳米粘土，有机交联剂，按一定比例溶于水中并置于透光容器中，搅拌60分钟至均匀、透明，后加入纳米纤维素晶须，搅拌30分钟后超声振荡10分钟得到透明溶液，以黑布包裹容器至不透光，并加入光催化剂，搅拌10分钟后得到预聚液，将容器密封，以上过程均在氮气保护下于0° C冰浴中进行，预聚液中单体在水中的质量百分比浓度为12.5%-20%，有机交联剂BIS的质量为单体的1_3%，物理交联剂改性纳米粘土的质量为单体的15-45%，纳米纤维素晶须的质量为水的2-5% ;光催化剂的用量为单体质量的0.5-1.5% ; (2):将装有上述预聚液的密封容器取下包裹黑布并浸泡在冰浴中放置于紫外光源前，容器与光源距离为10-20cm，光源发出360nm波长的紫外光，预聚液在紫外光下照射30分钟引发预聚；(3):将(2)中预聚液于-18° C环境下反应24小时；(4):所得到凝胶取出后采用去离子水反复浸泡并换水，得到具有快速响应性和高强度的凝胶产物。2.根据权利要求1所述的高强度pH、温度快速双响应纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：