一种三重刺激响应性双层水凝胶致动器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114854046B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202210495989.2

    申请日:2022-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种三重刺激响应性双层水凝胶致动器及其制备方法。两层水凝胶网络分别由聚丙烯酸‑聚丙烯酰胺水凝胶与聚N‑异丙基丙烯酰胺‑羧甲基纤维素水凝胶组合而成。其中聚丙烯酸‑聚丙烯酰胺层水凝胶由木质素‑过硫酸钾‑金属离子引发体系引发聚合,并向其中添加氧化石墨烯纳米带以提高其力学性能、自愈合能力以及导电性能,同时为双层水凝胶提供光热转换能力。聚N‑异丙基丙烯酰胺‑羧甲基纤维素层采用光引发聚合,为双层水凝胶提供温度响应和pH响应能力。基于上述特点,该双层水凝胶致动器具有温度、pH和近红外光三重刺激响应的性能,在软机器人和阀门开关等领域具有潜在的应用。

    一种可超长拉伸超分子水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN114085390A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111427668.0

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种可超长拉伸超分子水凝胶的制备方法,可用于应变传感,属于功能高分子材料技术领域。本发明利用α‑环糊精与聚乙二醇之间的超分子作用和木质素与银离子之间的动态氧化还原效应制备水凝胶。木质素结构上的邻苯二酚基团将银离子还原成银纳米颗粒,自身被氧化成醌/半醌。同时,银纳米颗粒的电子共振效应反过来将醌/半醌还原成邻苯二酚结构。这种动态氧化还原作用使得体系中稳定存在邻苯二酚基团、银离子以及银纳米颗粒,赋予水凝胶优异的粘附性能和导电性能。此外,α‑环糊精与聚乙二醇之间的超分子作用为水凝胶提供了有效的能量耗散机制,赋予水凝胶非凡的韧性。此方法制备的水凝胶具有优异的拉伸性能和导电性能,且在受到破损后能够自主愈合,可用于应变传感领域,并且具有较高的灵敏度。

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