利用光吸收剂一步制备3D自变形双网络水凝胶的方法

    公开(公告)号:CN114773631B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202210585145.7

    申请日:2022-05-27

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明属于水凝胶制备技术领域,具体涉及一种利用光吸收剂一步制备3D自变形双网络水凝胶的方法,先制备含有紫外光吸收剂的聚电解质/AM前驱体溶液,然后将预先设计的光掩模覆盖到玻璃模具的表面上,并将聚电解质/AM前驱体溶液注射到玻璃模具,用365nm紫外灯单向或双向光照3h~4h,得到各向异性聚电解质/PAM双网络水凝胶;将其从玻璃模具中取出,其在空气中自发地转化为预先设计的3D构型,从而得到3D自变形双网络水凝胶;通过在前驱体溶液中加入光吸收剂,在水凝胶内引入内应力,一步合成复杂高强度3D自变形双网络水凝胶,其制备方法简单,能构建各种复杂3D构型,为3D自变形水凝胶的开发提供理论指导与技术借鉴。

    一种自供电离子水凝胶传感器的制备方法、传感器及应用

    公开(公告)号:CN113075276A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010011134.9

    申请日:2020-01-06

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明公开了一种自供电离子水凝胶传感器的制备方法、传感器及应用。基于电化学氧化还原反应原理,将传感器的金属电极替换为电池电极,利用水凝胶浸入到电解液后得到的离子水凝胶作为电池电解质。通过在两个电池电极上插入或提取离子来维持自供电离子凝胶传感器内部化学成分的稳定,同时赋予传感器自供电的功能,实现了传感和自供电功能在一个传感器上的集成。这种传感器可稳定输出电压,可监测大范围的应变变化(0.01%‑2000%),灵敏度值达到9,具有长期电信号稳定性。这种设计具有普适性,可拓展到其他离子水凝胶电池组合,为可穿戴设备的轻量化和微型高性能自供电传感器的设计提供指导。

    一种制备具有分级层次结构水凝胶的方法及得到的水凝胶

    公开(公告)号:CN109456501B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201811143899.7

    申请日:2018-09-29

    申请人: 青岛大学

    IPC分类号: C08J3/075 C08L5/08 C08L5/00

    摘要: 本发明公开了一种制备具有分级层次结构水凝胶的方法及得到的水凝胶,其中,将一定浓度的壳聚糖加入到离心管中,之后将一定浓度的黄原胶溶液加入到壳聚糖溶液上方,通过自发的界面扩散反应一段时间后形成所述具有分级层次结构的水凝胶;所述方法制备简单,成本低、同时,所制得的凝胶具有分级层次结构,同时,由于原材料具有良好的生物相容性、安全性和生物降解性,是制备水凝胶的理想材料且可用于医用生物材料和药物载体,具有良好的研究和开发利用前景。

    一种核壳结构纤维的制备及得到的核壳结构纤维与其应用

    公开(公告)号:CN109243840B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201811158575.0

    申请日:2018-09-30

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明公开了一种核壳结构纤维的制备及得到的核壳结构纤维与其应用,其中,利用湿法纺丝的方法将含有惰性导电材料的低分子量天然多糖聚电解质作为纺丝液,以高分子量多糖类聚电解质水溶液为凝固浴,将纺丝液经注射器注入凝固浴内,得到核壳结构的纤维;所述制备方法简单、成本低、适于规模化生产,同时,所制得的纤维可用于电容器的制作,其中,外层生成的天然多糖聚电解质的外壳能够很好地防止两电极短路,提高了电容器的安全性。

    多糖类聚电解质自支撑薄膜的制备及得到的自支撑薄膜

    公开(公告)号:CN109337130A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811143793.7

    申请日:2018-09-29

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明公开了多糖类聚电解质自支撑薄膜的制备及得到的自支撑薄膜,其中,将一定浓度的低分子量多糖类聚电解质铺成膜作为模板浸入一定浓度的高分子量多糖类聚电解质中,通过自发的界面扩散反应即可形成多糖类聚电解质自支撑薄膜;同时,得到的薄膜存在梯度多孔结构,结合两种聚电解质的性质,薄膜不同部位在高温、酸、盐中发生络合和构象的变化导致薄膜产生复杂的形变,解决了传统刺激响应材料合成聚合物毒性和无法生物相容的劣势,同时,材料之间强的静电作用赋予薄膜极高的机械性能。所述方法制备方法简单、成本低、省时适于规模化生产。

    一种聚N-异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN115521400B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202111613680.0

    申请日:2021-12-27

    申请人: 青岛大学

    摘要: 一种聚N‑异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶的制备方法,它涉及一种水凝胶的制备方法。本发明的目的是要解决目前的3D打印技术不能同时处理水凝胶材料复杂的宏观结构和微观的各向异性结构,不能构建复杂的3D自变形水凝胶的问题。方法:一、制备PNIPAM溶液;二、制备聚合的PNIPAM水凝胶;三、将聚合的PNIPAM水凝胶从玻璃模具中取出。本发明制备的聚N‑异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶能够在外界刺激下发生自变形行为,这项工作为构建复杂的三维自变形水凝胶开辟了一条新的途径,有助于复杂生物医学植入物和软机器人的发展。本发明可获得一种聚N‑异丙基丙烯酰胺3D自变形水凝胶。

    一种梯度聚电解质水凝胶的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114716692A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210245616.X

    申请日:2022-03-14

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明属于水凝胶材料制备和应用技术领域,具体涉及一种梯度聚电解质水凝胶的制备方法和应用,具体步骤包括:(1)将壳聚糖分散于超纯水中,加入乙酸,再加入丙烯酰胺和交联剂,搅拌,得到混合溶液;(2)将上述混合溶液置于冰水浴中,加入引发剂和催化剂后搅拌,离心消泡,得到反应混合液;(3)反应混合液注入模具,通电反应后,切断电源继续反应;(4)经过凝胶化反应得到梯度聚电解质水凝胶;通过一步法制备梯度聚电解质水凝胶,其制备方法简单、绿色环保、成本低且适用于规模化生产;同时,所制得的梯度聚电解质水凝胶可作为纳米吸附材料的基体,基于梯度聚电解质水凝胶表面和内部静电场的作用提高对重金属污染物的去除效率。

    双网络水凝胶的制备及得到的双网络水凝胶与应用

    公开(公告)号:CN109503757B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201811277536.2

    申请日:2018-10-30

    申请人: 青岛大学

    摘要: 本发明公开了一种双网络离子水凝胶的制备及得到的双网络水凝胶与应用,所述方法如下:首先得到海藻酸钠超分子纤维网络,然后将其与丙烯酰胺类单体一起进行交联聚合,得到所述双网络水凝胶,即海藻酸钠‑聚丙烯酰胺类双网络水凝胶。所述制备方法简单,易于实现;得到的离子导电双网络水凝胶具有强、韧、软、弹和耐疲劳等优异特性,解决了“强”与“韧”、“软”与“弹”之间的矛盾,同时具有优异的可注射和自愈合能力;所述双网络水凝胶能够在超低电压(0.04V)产生有效电流,可实现对超小和超大应变的感应,达到超宽应变感应范围(0.3%‑1800%),可用于3d打印的离子皮肤、组织器官、可穿戴设备、电阻型传感器等。