一种水凝胶复合材料及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115873367A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211432178.4A61B5/00(2006.01)(22)申请日2022.11.16A61B5/024(2006.01)(71)申请人中国水产科学研究院地址100141北京市丰台区永定路南青塔村150号(72)发明人吴立冬孙蒙蒙李佩仪秦海洋(74)专利代理机构北京元周律知识产权代理有限公司11540专利代理师张莹(51)Int.Cl.C08L33/26(2006.01)C08L5/04(2006.01)C08K3/04(2006.01)C08K3/08(2006.01)C08K7/18(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图12页(54)发明名称一种水凝胶复合材料及其制备方法和应用(57)摘要本申请公开了一种水凝胶复合材料及其制备方法和应用，属于水凝胶领域。一种水凝胶复合材料，所述水凝胶复合材料包括水凝胶基质以及导电填料；所述导电填料包括液态金属、碳纳米管；所述液态金属与所述碳纳米管为岛桥结构；其中，所述液态金属为岛，所述碳纳米管为桥。该复合材料具有高达94S·m‑1的导电性、高达2200％的拉伸性能、93％的高透明度、20kPa的强大粘附力、5分钟内快速自愈合能力、超过700次循环良好的耐久性。CN115873367ACN115873367A权利要求书1/2页1.一种水凝胶复合材料，其特征在于，所述水凝胶复合材料包括水凝胶基质以及导电填料；所述导电填料包括液态金属、碳纳米管；所述液态金属与所述碳纳米管为岛桥结构；其中，所述液态金属为岛，所述碳纳米管为桥。2.根据权利要求1所述的水凝胶复合材料，其特征在于，所述碳纳米管将所述液态金属连接起来。3.根据权利要求1所述的水凝胶复合材料，其特征在于，所述液态金属为纳米球结构；优选地，所述碳纳米管为羧酸官能化的碳纳米管。4.根据权利要求1所述的水凝胶复合材料，其特征在于，所述水凝胶基质选自海藻酸钠‑聚丙烯酰胺；优选地，所述导电填料嵌入所述水凝胶基质中。5.根据权利要求4所述的水凝胶复合材料，其特征在于，所述海藻酸钠‑聚丙烯酰胺水凝胶基质中，海藻酸钠为可逆交联网络，聚丙烯酰胺为强骨架。6.权利要求1～5任一项所述水凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(S1)将含有碳纳米管、液态金属、第一单体的混合液，超声后得到悬浮液；(S2)将含有引发剂、交联剂、第二单体的混合液加入到上述悬浮液，偶联Ⅰ后得到混合物；(S3)将含有离子交联剂、交联促进剂的混合液加入到上述混合物，偶联Ⅱ后得到前驱体；(S4)将上述前驱体光聚合后得到所述水凝胶复合材料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(S1)中，所述碳纳米管选自多壁碳纳米管；优选地，在步骤(S1)中，所述液态金属选自共晶镓铟；优选地，在步骤(S1)中，所述第一单体选自丙烯酰胺；优选地，在步骤(S1)中，所述碳纳米管的浓度为0.5mg/mL～2mg/mL；优选地，在步骤(S1)中，所述液态金属的浓度为5mg/mL～15mg/mL；优选地，在步骤(S1)中，所述第一单体的浓度为300mg/mL～550mg/mL；优选地，在步骤(S1)中，混合液中的溶剂为水和/或醇。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(S2)中，所述引发剂选自过硫酸铵；优选地，在步骤(S2)中，所述交联剂选自N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺；优选地，在步骤(S2)中，所述第二单体选自海藻酸钠；优选地，在步骤(S2)中，所述引发剂的浓度为35mg/mL～55mg/mL；优选地，在步骤(S2)中，所述交联剂的浓度为1mg/mL～3mg/mL；优选地，在步骤(S2)中，所述第二单体的浓度为40mg/mL～60mg/mL；优选地，在步骤(S2)中，混合液中的溶剂为水和/或醇。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(S3)中，所述交联促进剂选自四甲基乙二胺；2CN115873367A权利要求书2/2页优选地，在步骤(S3)中，所述离子交联剂的浓度为280mg/mL～310mg/mL；优选地，在步骤(S4)中，光聚合的条件如下：时间为2h～4h；优选地，所述光聚合在365nm紫外线下进行。10.权利要求1～5任一项所述的水凝胶复合材料和/或权利要求6～9任一项所述的制备方法得到的水凝胶复合材料在应变传感器中的应用。3CN115873367A说明书1/10页一种水凝胶复合材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本申请涉及一种水凝胶复合材料及其制备方法和应用，属于水凝胶领域。背景技术[0002]为了获得鱼卵，人们对中华鲟进行剖腹产，这会在雌鱼身上造成一个小切口，但可能会导致它们死亡。因此，剖腹产期间的健康监测至