双网络导电水凝胶的制备及其在应变传感器中的应用的制作方法

文档序号:22505519发布日期:2020-10-13 09:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.双网络导电水凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

①纤维素溶液的制备:配制8wt%的氢氧化钠和4wt%的尿素混合溶液用来溶解1g纤维素,之后放入冰箱中冷藏,温度在3-5℃,时间6-8h;

②称量10ml导电液和200ml去离子水加入250ml的烧杯中搅拌混合均匀;

③称量3g壳聚糖季铵盐加入步骤②中装有导电液的烧杯中将其置于室温条件下24h,使壳聚糖季铵盐均匀溶解,得到深蓝色的混合溶液;

④用质量浓度为5%的氢氧化钠调节步骤③中混合溶液至ph值在9.5-10.5,后将上述溶液放入到三口烧瓶中,在水浴温度为65℃-75℃下搅拌30min,再加入4ml的环氧氯丙烷,并继续水浴温度为65℃-75℃下搅拌4h,期间,滴加5%氢氧化钠溶液以保持体系的ph值在9.5-10.5;

⑤经过4h自然冷却之后将步骤①中纤维素溶液加入到步骤④中溶液中,并用质量浓度为20%的盐酸溶液调节反应体系的ph值在7,得到深蓝色的凝胶溶液;

⑥待步骤⑤中凝胶溶液冷却至室温,再置于透析袋中透析48h,截留分子量为14000,期间每隔12h更换一次去离子水,得到浅深蓝色的凝胶溶液;

⑦将步骤⑥中透析后的凝胶溶液倒入烧杯中,然后将烧杯置于集热式恒温加热磁力搅拌器中,并控制溶液的温度在65℃~75℃之间,时间7.5-8.5h,以蒸发溶液中的一部分溶剂直到保留40ml溶液;

⑧将步骤⑦中蒸发后的凝胶溶液倒入长条形模具中,在鼓风干燥机中70℃下干燥8h,最终得到深蓝色的双网络导电水凝胶。

2.根据权利要求1所述的双网络导电水凝胶在应变传感器中的应用,其特征在于,将双网络导电水凝胶用于制备应变传感器,包括以下步骤:将双网络导电水凝胶裁成长为60mm、宽为6mm、厚度为3mm的片状结构,裁两个长为50mm、宽为6mm铜片并围成环状的铜环,分别将两个铜环用导电胶带固定于片状的双网络导电水凝胶的两端,在任一铜环与双网络导电水凝胶的一端交界处接入导线,以便连接测量仪器。


技术总结
本发明公开一种双网络导电水凝胶的制备及其在应变传感器中的应用。双网络导电水凝胶以壳聚糖季铵盐和纤维素作为水凝胶骨架,环氧氯丙烷作为交联剂,以聚(3,4‑乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)导电液作为导电网络制备导电水凝胶。利用壳聚糖季铵盐与环氧氯丙烷之间形成化学交联的第一网络,同时在第一网络交联完成后调节PH值为10后加入纤维素形成物理交联的第二网络,制备出柔韧、高导电性以及自愈合能力的水凝胶。此导电水凝胶将导电高分子PEDOT的导电性以及天然多糖的柔韧性集为一身,在提高了传统水凝胶的柔韧性的同时还具备自愈合性能,为导电水凝胶在柔性电子领域的应用奠定了坚实的基础。

技术研发人员:李洁;方兆舟;王晨;吕蕾;韩晶;李迎春;王文生
受保护的技术使用者:中北大学
技术研发日:2020.07.06
技术公布日:2020.10.13
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1