[發明專利]一種高導電性聚丙烯酸復合水凝膠的制備方法

在審

• 申請號: 202011110250.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112159536A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 楊永強;王群;吳曉晨
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J7/16;C08L33/02;C08L79/02;C08L79/04;C08F220/06;C08F222/38;C08F2/44;C08K3/04;C08G73/02;C08G73/06
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種聚丙烯酸復合水凝膠的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)在保護氣氛下，將石墨烯、丙烯酸單體、N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺和引發劑按一定質量比混合均勻，密封、靜置于20-90℃環境中孵育5-24小時，冷卻至室溫，將得到的產物在水中浸泡、清洗以除去多余雜質，得到聚丙烯酸/石墨烯水凝膠；

2)將步驟1)得到的聚丙烯酸/石墨烯水凝膠浸入濃度為0.01-100mM的導電高分子單體溶液中，振蕩孵育2-12小時；加入一定質量的引發劑，將體系密封，控制溫度為0-30℃，振蕩孵育5-24小時；將得到的產物在水中浸泡、清洗以除去多余雜質，得到聚丙烯酸/石墨烯/導電高分子水凝膠，即聚丙烯酸復合水凝膠。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的石墨烯是氧化石墨烯、市售石墨烯、化學還原氧化石墨烯、石墨烯量子點或功能化石墨烯及其衍生物，所述功能化石墨烯及其衍生物是指不同官能團修飾的石墨烯材料，所述官能團包括但不限于酰胺基、氨基、丙烯酰胺基、羥基。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的保護氣氛指惰性氣體氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中的丙烯酸單體為市售丙烯酸經減壓蒸餾純化所得。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中石墨烯與丙烯酸單體的質量比為1：10-1：3000，丙烯酸單體與引發劑的質量比為50：1-2000：1，丙烯酸單體與N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺的質量比為50：1-2000：1。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中的導電高分子單體指吡咯、苯胺、噻吩、苯乙炔中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中引發劑與導電高分子單體的質量比為1：1-1：10。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中振蕩孵育是指置于搖床上50-500rpm進行振蕩孵育。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)和步驟2)中的引發劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、烷基過氧化氫、二烷基過氧化物、過氧化酯、過氧化二酰、過氧化二碳酸酯、偶氮二異丁腈中的一種或幾種。