[发明专利]一种微量离子响应水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种微量离子响应的水凝胶，其特征在于，由1-乙烯基咪唑、丙烯腈和交联剂通过自由基聚合共聚而成，所述交联剂分子的分子链两端带有碳碳双键、分子链中间为聚乙二醇分子的主链结构。

2.根据权利要求1所述的一种微量离子响应的水凝胶，其特征在于，所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种微量离子响应的水凝胶，其特征在于，所述交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯的数均分子量为500—2000。

4.一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：将1-乙烯基咪唑、丙烯腈、交联剂和引发剂溶解在溶剂中，通过引发剂引发1-乙烯基咪唑、丙烯腈和交联剂分子上的不饱和键，在绝氧的条件下通过自由基聚合反应制备出具有微量离子响应的水凝胶；所述交联剂分子的分子链两端带有碳碳双键、分子链中间为聚乙二醇分子的主链结构；

所述单体1-乙烯基咪唑和单体丙烯腈的质量比为（3－7）：1；所述交联剂质量与两种单体的质量和的比为（1：3）－（3：1）；所述引发剂的质量为单体与交联剂总质量的2%~3%。

5.根据权利要求4所述的一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，所述交联剂质量与两种单体的质量和的比为1：2。

6.根据权利要求4所述的一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。

7.根据权利要求6所述的一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，所述交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯的数均分子量为500－2000。

8.根据权利要求4所述的一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃或者二甲基亚砜；所述引发剂为偶氮偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、1－[4－（2－羟乙氧基）－亚苯基]－2－羟基－2′，2′－二甲基乙酮、甲基乙烯基酮或者安息香。

9.根据权利要求4所述的一种制备微量离子响应的水凝胶的方法，其特征在于，所述自由基聚合反应采用热引发聚合时，反应时间为1－5小时；所述自由基聚合反应采用光引发时，反应时间为20分钟或者30min－1h。

10.如权利要求1所述的微量离子响应的水凝胶作为形状记忆材料的应用，其特征在于，采用微量金属离子的络合和解络合能实现形状固定和恢复，如锌离子。