聚电解质/疏水缔合导电水凝胶的研究

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本文由丙烯酰胺单体和甲基丙烯酸月桂酯单体制备的疏水缔合水凝胶为基础,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BisAAm)为交联剂,以丙烯酸钠为导电单元,通过自由基共聚方法制备双网络导电水凝胶,表征该水凝胶的力学性能、电导率以及自愈性,并探究交联剂、表面活性剂等影响水凝胶性能的规律。研究表明,所得水凝胶弹性模量最高可达14 KPa,拉伸伸长最高可达原长14倍,压缩率达80%以上不破裂,电导率最高可达1.6 S·M-1,具有一定的自愈性。我们进一步增加含阳离子基团单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵,在上述水凝胶中构建离子键交联的第三层次网络结构,并掺杂石墨粉以增强导电性。实验表征结果表明,该复合水凝胶弹性模量最高可增加到750 KPa,压缩率保持80%以上,电导率最高可增加到2.1 S·M-1,并对pH值、盐浓度和电场具有刺激响应性。
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