[發明專利]一種碳材料復合凝膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110636459.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113265084B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 吳進;楊醒;吳子軒
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08J3/24;C08J3/075;C08L5/00;C08K5/053;C08K3/16;G01L1/18;G01L9/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林坤華

1.一種碳材料復合凝膠，其特征在于，包括凝膠和覆蓋在凝膠表面的碳材料薄膜；所述凝膠包括溶劑、電解質鹽、第一聚合物形成的第一聚合物網絡和第二聚合物形成的第二聚合物網絡；

所述碳材料復合凝膠的制備方法包括如下步驟：

將第一聚合物網絡的單體、交聯劑、引發劑、第二聚合物、電解質鹽以及溶劑在70～80℃加熱條件下混合均勻，得到混合溶液，所述單體、交聯劑及引發劑形成第一聚合物網絡，然后加熱到90～100℃，冷卻至0℃～10℃后形成包括第一聚合物網絡和第二聚合物網絡的凝膠，將碳材料均勻分布在凝膠表面后再次加熱到90～100℃，得到碳材料復合凝膠。

2.根據權利要求1所述碳材料復合凝膠，其特征在于，所述第一聚合物為聚丙烯酰胺、聚苯胺、聚乙烯胺中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述碳材料復合凝膠，其特征在于，所述第二聚合物為卡拉膠、硫酸軟骨素、明膠、海藻酸鹽一種或多種。

4.根據權利要求1所述碳材料復合凝膠，其特征在于，所述第一聚合物與第二聚合物的質量比為16:1～1.3:1。

5.根據權利要求1所述碳材料復合凝膠，其特征在于，所述溶劑為水或水和碳原子數為1～10的小分子多元醇。

6.根據權利要求1所述碳材料復合凝膠，其特征在于，所述交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺。

7.權利要求1～6任一項所述碳材料復合凝膠在制備應變傳感器中的應用。

8.一種應變傳感器，其特征在于，由權利要求1～6任一項所述碳材料復合凝膠制得。

9.權利要求8所述應變傳感器在可穿戴設備、人機界面、柔性機器人或電子皮膚中的應用。