[發(fā)明專利]一種導(dǎo)電聚合物水凝膠及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202211265043.3 | 申請(qǐng)日： | 2022-10-17 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN115477767A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-12-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉正英;張港鴻;吳校天;楊偉;楊鳴波 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 四川大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C08J3/075 | 分類號(hào)： | C08J3/075;C08F220/56;C08F222/38;C08G73/02;H01G11/48;H01G11/86;C08L79/02;C08L33/26 |
| 代理公司： | 成都天煒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51377 | 代理人： | 劉文娟 |
| 地址： | 610065 四*** | 國(guó)省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 導(dǎo)電 聚合物 凝膠 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為：在以基體水凝膠、反應(yīng)單體和引發(fā)劑為原料制備導(dǎo)電聚合物水凝膠的過(guò)程中，對(duì)基體水凝膠進(jìn)行預(yù)拉伸，使得反應(yīng)單體在處于拉伸狀態(tài)下的基體水凝膠中進(jìn)行聚合反應(yīng)；聚合反應(yīng)完成后釋放預(yù)拉伸，然后洗滌得到導(dǎo)電聚合物水凝膠；其中，所述反應(yīng)單體為能夠通過(guò)聚合反應(yīng)形成導(dǎo)電聚合物的單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述基體水凝膠選自：聚丙烯酰胺水凝膠、聚乙烯醇水凝膠或聚丙烯酸水凝膠中的一種；
進(jìn)一步，所述反應(yīng)單體選自：苯胺或吡咯；
進(jìn)一步，所述引發(fā)劑選自：過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉或重鉻酸鉀中的一種；
進(jìn)一步，所述反應(yīng)單體和引發(fā)劑的摩爾比為：1：0.5～4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述預(yù)拉伸中控制拉伸比≤1000％；優(yōu)選的，所述拉伸比為100％～600％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法為：將基體水凝膠放入反應(yīng)單體的溶液中進(jìn)行浸漬，同時(shí)對(duì)基體水凝膠施加外力進(jìn)行預(yù)拉伸；然后在反應(yīng)體系加入引發(fā)劑引發(fā)反應(yīng)單體進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)過(guò)程中基體水凝膠處于拉伸狀態(tài)；聚合反應(yīng)完成后去除外力，最后經(jīng)洗滌得到導(dǎo)電聚合物水凝膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)單體的溶液的濃度為0.1～1.5mol/L，反應(yīng)單體和引發(fā)劑的摩爾比為：1：0.5～4。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述基體水凝膠采用下述方法制備：將水凝膠單體溶解于去離子水中配置成單體溶液，向單體溶液中加入交聯(lián)劑溶液和光引發(fā)劑溶液，使溶液混合均勻后經(jīng)固化得到基體水凝膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種導(dǎo)電聚合物水凝膠的制備方法，其特征在于，所述基體水凝膠的制備方法中，控制單體溶液中水凝膠單體的濃度為2～10mol/L；
進(jìn)一步，所述交聯(lián)劑為N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺；
進(jìn)一步，所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮中的一種。
8.一種導(dǎo)電聚合物水凝膠，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物水凝膠采用權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的述方法制得。
9.采用權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的述方法制得的導(dǎo)電聚合物水凝膠在超級(jí)電容器、傳感器或可拉伸導(dǎo)體中的應(yīng)用。
10.一種超級(jí)電容器，其特征在于，所述超級(jí)電容器包括權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的述方法制得的導(dǎo)電聚合物水凝膠；
進(jìn)一步，所述超級(jí)電容器包括：導(dǎo)電聚合物水凝膠作為電容器的兩個(gè)電極，聚丙烯酰胺水凝膠作為電解質(zhì)膜。
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