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公开(公告)号：CN116120596A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310113173.3
申请日：2023-02-14
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明提供了一种含姜黄素的可快速自愈水凝胶传感器及其制备方法，可用于应变传感，属于功能高分子材料技术领域。本发明利用丙烯酸单体的聚合以及姜黄素与聚乙烯亚胺之间的席夫碱反应制备自愈合水凝胶。其中，选用姜黄素和聚乙烯亚胺作为水凝胶的制备材料有许多优点：姜黄素是一种天然化合物，其分子两端的羟基可以与铝离子形成金属配位作用，另外，其可以在席夫碱反应中提供关键的官能团‑酮；聚乙烯亚胺作为高分子聚合物带正电，其与带负电的丙烯酸存在静电相互作用，同时，聚乙烯亚胺有大量的氨基可以形成可逆的席夫碱。因此，在没有外界刺激的条件下，水凝胶通过各组分之间的氢键相互作用、静电相互作用以及可逆席夫碱反应来实现快速的自愈合。水凝胶通过这种自愈合来抵御使用过程中电子产品产生的微小裂痕，实现可穿戴电子设备的可持续使用性。制备出的水凝胶电阻率会随着应变的变化而发生改变，使其可以用于应变传感领域。
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公开(公告)号：CN115894973B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202310113223.8
申请日：2023-02-14
Applicant: 南京林业大学
IPC: C08J3/075 , C08L33/02 , C08L5/00 , C08F220/06 , C08F226/06 , C08F222/38 , C08K3/16
Abstract: 本发明公开了一种新型双网络自愈合水凝胶传感器的制备方法。该双网络水凝胶的第一网络以丙烯酸和乙烯基离子液体为单体，由自由基引发剂引发共聚而成。同时，羧甲基瓜尔胶作该水凝胶的第二网络。此外，三氯化铝的引入提高了水凝胶的机械强度和导电传感性能，由于三价铝离子可以与双网络上的羧基形成金属动态配位键，增强了水凝胶的自愈合性能。该水凝胶的力学性能良好，在受到外界引起的损伤之后可以自主愈合，且具有优异的传感性能和较高的应变灵敏度，可将其应用于应变传感相关领域。
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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
Applicant: 南京林业大学
IPC: C08J3/075 , C08F285/00 , C08F220/06
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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公开(公告)号：CN112029120B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202010918404.4
申请日：2020-09-03
Applicant: 南京林业大学
IPC: C08J3/12 , C08L33/24 , C08K3/04 , C08K5/55 , C08F220/54 , C08F220/06 , C08F222/38 , C08F220/34 , C08F2/44 , G01N21/64 , C09K11/65
Abstract: 本发明公开了一种荧光检测葡萄糖的双重响应性PNIPAM基微球的制备方法。该新型聚(N‑异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)基微球，具有温度和pH双重响应性。该方法首先以埃及橙肉为原料，通过水热法制备荧光碳量子点水溶液；再依次在去离子水中加入N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)，甲基丙烯酸(MAAC)，N，N′‑亚甲基双丙烯酰胺(BIS)，十二烷基硫酸钠(SDS)，丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)，碳量子点水溶液(CDs)，通过引发剂过硫酸钾(KPS)引发自由基聚合，得到负载碳量子点的PNIPAM基微球；将3‑氨基苯硼酸(3‑APBA)和1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺(EDC)加入一定量的负载碳量子点PNIPAM基微球分散液中得到新型荧光检测葡萄糖的双重响应性PNIPAM基微球。本发明制备的微球对葡萄糖进行荧光检测具有直接、快速、低成本以及高灵敏度的特点，同时具有温度和pH双重响应性。
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公开(公告)号：CN112679755B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202110059296.4
申请日：2021-01-15
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法，可用于应变传感，属于功能高分子材料技术领域。本发明以丙烯酸为单体，MXene为增强相。丙烯酸通过过硫酸铵引发自由基聚合交联成第一网络，木质素胺的氨基与氧化海藻酸钠的醛基之间通过席夫碱反应交联成为第二网络。双网络的存在，可为水凝胶提高能量耗散机制，从而避免裂纹的产生，提高其力学性能。MXene由于其纳米二维片层结构，可作为纳米增强相提高水凝胶的机械性能和导电性能。可逆的动态亚胺键赋予双网络水凝胶自愈合性能。此方法制备的水凝胶柔韧性和导电性能良好，且在受到损伤后能够实现自愈合，可用于应变传感领域，并且具有较高的灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111977634A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010918401.0
申请日：2020-09-03
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于比色识别pH的量子点的制备方法，属于纳米材料技术领域。本发明以常见的小分子为原料，包括如下步骤：1)称取一定量的尿素溶于去离子水中，加入一定量的对苯二胺，超声得到澄清溶液；2)将上述澄清溶液转移至PTFE内衬的水热反应釜，并将反应釜置于马弗炉中反应；3)反应结束后，待反应液体冷却至室温后，对其进行过滤、透析等处理，得到澄清的量子点水溶液；4)将上述量子点水溶液进行冷冻干燥得到量子点粉末。本发明制备的量子点在不同pH环境下，显示出不同的颜色，并且通过肉眼可直接清晰观察，可应用在pH的检测与传感、食品、生物检测等领域。
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公开(公告)号：CN115894973A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310113223.8
申请日：2023-02-14
Applicant: 南京林业大学
IPC: C08J3/075 , C08L33/02 , C08L5/00 , C08F220/06 , C08F226/06 , C08F222/38 , C08K3/16
Abstract: 本发明公开了一种新型双网络自愈合水凝胶传感器的制备方法。该双网络水凝胶的第一网络以丙烯酸和乙烯基离子液体为单体，由自由基引发剂引发共聚而成。同时，羧甲基瓜尔胶作该水凝胶的第二网络。此外，三氯化铝的引入提高了水凝胶的机械强度和导电传感性能，由于三价铝离子可以与双网络上的羧基形成金属动态配位键，增强了水凝胶的自愈合性能。该水凝胶的力学性能良好，在受到外界引起的损伤之后可以自主愈合，且具有优异的传感性能和较高的应变灵敏度，可将其应用于应变传感相关领域。
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公开(公告)号：CN114854047A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210495990.5
申请日：2022-05-09
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种快速自愈合导电水凝胶传感器及其制备方法。本发明利用聚丙烯酸和支化聚乙烯亚胺之间的静电相互作用，以及单宁酸和聚丙烯酸与铝离子之间的金属配位作用，通过自由基聚合法制备导电水凝胶传感器。在前体溶液中，支化聚乙烯亚胺在水中可以提供大量的阳离子伯胺、仲胺和叔胺与丙烯酸上的阴离子羧基形成静电相互作用，赋予水凝胶自愈合性能以及粘附性能。同时，它们之间的氢键和静电相互作用为水凝胶提供有效的能量耗散机制，赋予水凝胶高拉伸性和高韧性。金属铝离子与单宁酸和聚丙烯酸以配位的形式存在，增强水凝胶的自愈合能力，使其在几小时之内实现完全快速愈合。同时，铝离子作为交联剂增强水凝胶的机械性能以及提高其导电性能及传感系数。此水凝胶传感器制备方法简单且具有优异的拉伸性能和导电性能，在受到破损后能够自主愈合，可用于应变传感领域，具有较高的传感灵敏度。
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公开(公告)号：CN111909304B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202010834874.2
申请日：2020-08-18
Applicant: 南京林业大学
IPC: C08F220/54 , C08F220/06 , C08F222/38 , C08J3/075
Abstract: 本发明公开了一种含有纳米微球的水凝胶驱动器及其制备方法和应用。该水凝胶驱动器是以N‑异丙基丙烯酰胺，与丙烯酸或其衍生物进行共聚得到纳米微球，再利用自由基聚合法以纳米微球作为交联点制备聚N‑异丙基丙烯酰胺/聚乙烯醇水凝胶，作为驱动器的第一层。最后在第一层水凝胶上利用自由基聚合方法制备聚N‑异丙基丙烯酰胺水凝胶，作为驱动器的第二层。两层在温度升高时由于收缩的不匹配性导致水凝胶快速的弯曲变形。由于其温度响应速度与力学性能都比较好，该水凝胶驱动器可以用于水下机器人、夹持器、阀门开关等方面。
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公开(公告)号：CN112679755A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202110059296.4
申请日：2021-01-15
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种MXene增强的双网络自愈合导电水凝胶的制备方法，可用于应变传感，属于功能高分子材料技术领域。本发明以丙烯酸为单体，MXene为增强相。丙烯酸通过过硫酸铵引发自由基聚合交联成第一网络，木质素胺的氨基与氧化海藻酸钠的醛基之间通过席夫碱反应交联成为第二网络。双网络的存在，可为水凝胶提高能量耗散机制，从而避免裂纹的产生，提高其力学性能。MXene由于其纳米二维片层结构，可作为纳米增强相提高水凝胶的机械性能和导电性能。可逆的动态亚胺键赋予双网络水凝胶自愈合性能。此方法制备的水凝胶柔韧性和导电性能良好，且在受到损伤后能够实现自愈合，可用于应变传感领域，并且具有较高的灵敏度。
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