[發(fā)明專利]一種Mxene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011106618.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112210090A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高群;宋鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博宏達(dá)助劑有限公司
• 主分類號(hào): C08J3/075
• 分類號(hào): C08J3/075;C08L33/02;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/14;C08F220/06;C08F222/38
• 代理公司: 北京漢之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11479
• 代理人: 許驊

1.一種Mxene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠，其特征在于，包括聚丙烯酸及二維Mxene材料，

在Mxene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠中，所述二維Mxene材料作為聚合物增強(qiáng)體，均勻分散在所述聚丙烯酸中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mxene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠，其特征在于，所述二維Mxene材料為經(jīng)十六烷基三甲基溴化銨表面改性的二維Mxene材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MXene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠，其特征在于，所述二維Mxene材料為二維層狀Ti₃C₂。

4.一種Mxene-聚丙烯酸復(fù)合水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備Mxene均勻溶液：在分散有二維Mxene材料的溶液中加入表面改性劑，超聲分散形成Mxene均勻溶液；

制備Mxene/丙烯酸混合溶液：向所述Mxene均勻溶液中加入丙烯酸單體，攪拌至混合均勻；

制備復(fù)合水凝膠：向所述Mxene/丙烯酸混合溶液中加入交聯(lián)劑及引發(fā)劑，在聚合溫度下恒溫至聚合反應(yīng)反應(yīng)完全。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，經(jīng)如下步驟得到二維Mxene材料：

提供MAX材料，所述MAX材料為Ti₃AlC₂；

將所述Ti₃AlC₂放入氫氟酸溶液中進(jìn)行選擇性刻蝕，得到二維層狀的Ti₃C₂。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，制備Mxene均勻溶液還包括以下步驟：

按照表面改性劑與Mxene的質(zhì)量比為2:1的配比稱取表面改性劑及二維Mxene材料；

將二維Mxene材料超聲分散于去離子水中。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述表面改性劑為十六烷基三甲基溴化銨。

8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，在Mxene/丙烯酸混合溶液中，二維Mxene材料的質(zhì)量百分比為0.01‰～1‰。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，制備復(fù)合水凝膠還包括以下步驟：

以所述丙烯酸單體質(zhì)量的0.1～0.5％稱取所述交聯(lián)劑；

按照引發(fā)劑與交聯(lián)劑的質(zhì)量比為5:1的配比稱取所述引發(fā)劑；

向所述Mxene/丙烯酸混合溶液中加入所述交聯(lián)劑，保持快速攪拌并升溫至40℃～50℃，形成反應(yīng)體系；

向所述反應(yīng)體系中加入所述引發(fā)劑，并升溫至聚合溫度60℃～80℃，在所述聚合溫度下恒溫1～3小時(shí)。

10.根據(jù)權(quán)利要求4或9所述的制備方法，其特征在于，所述交聯(lián)劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀。