[發(fā)明專利]水凝膠及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011593470.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112745514B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱世平;郭西偉;朱賀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 香港中文大學(xué)（深圳）
• 主分類號(hào): C08J3/075
• 分類號(hào): C08J3/075;C08L33/26;C08L29/04;C08K3/30;C08F220/56;C08F222/38;G01N3/08;G01N3/32;G01N27/02;A61K9/06;A61K47/32
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

1.一種水凝膠，其特征在于，由第一組分、第二組分和第三組分組成，所述第一組分的結(jié)構(gòu)通式為：

；

所述第二組分的結(jié)構(gòu)通式為：

；

其中，x、y、m、n和p均為正整數(shù)，A為交聯(lián)劑交聯(lián)后殘余基團(tuán)；

所述第三組分包括與所述第一組分和/或所述第二組分配位的金屬離子；所述金屬離子為鋁離子和/或鈷離子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水凝膠，其特征在于，所述金屬離子為鋁離子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水凝膠，其特征在于，所述第一組分的結(jié)構(gòu)通式為：

。

4.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的水凝膠的制備方法，其特征在于，包括：

將包括引發(fā)劑、交聯(lián)劑、丙烯酰胺、聚乙烯醇、金屬離子化合物和溶劑在內(nèi)的原料混合得到前驅(qū)液，然后進(jìn)行聚合反應(yīng)得到所述水凝膠。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑包括自由基引發(fā)劑；

所述自由基引發(fā)劑包括過硫酸銨和/或過硫酸鉀；

所述交聯(lián)劑包括水系多烯共價(jià)交聯(lián)劑；

所述水系多烯共價(jià)交聯(lián)劑包括N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和/或二乙烯苯；

所述金屬離子化合物包括水溶性金屬離子化合物；

所述水溶性金屬離子化合物包括硫酸鋁和/或硫酸鈷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑、所述交聯(lián)劑、所述金屬離子化合物、所述聚乙烯醇和所述丙烯酰胺的質(zhì)量比為（1-4）：（0.01-1）：（5-20）：（10-30）：100。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯醇的用量為所述丙烯酰胺的質(zhì)量的15%-20%，所述交聯(lián)劑的用量為所述丙烯酰胺的質(zhì)量的0.1%-1%，所述金屬離子化合物的用量為所述丙烯酰胺的質(zhì)量的10%-20%。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)包括熱聚合引發(fā)和紫外聚合引發(fā)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為50-60℃，時(shí)間為3-6h。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述混合包括：

將所述聚乙烯醇與所述溶劑混合，溶解得到聚乙烯醇溶液，然后與所述引發(fā)劑、所述交聯(lián)劑、所述丙烯酰胺和所述金屬離子化合物混合得到所述前驅(qū)液。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述溶解的溫度為90-120℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求4-11任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括能夠溶解聚丙烯酰胺的溶液。

13.根據(jù)權(quán)利要求4-11任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括有機(jī)溶劑與水的混合溶液。

14.根據(jù)權(quán)利要求4-11任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑包括水或者水與甘油的混合溶液。

15.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的水凝膠的應(yīng)用，其特征在于，用于制作傳感裝置、柔性儲(chǔ)能裝置和載藥裝置。