[发明专利]一种制备复合结构冰冻凝胶的方法及其产物和应用

权利要求书

1.一种制备复合结构冰冻凝胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将海藻酸钠、丙烯酰胺和去离子水混合，加入四甲基乙二胺，配制溶液A；

2)将过硫酸铵水溶液、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺水溶液和硫酸钙浊液混合，配制溶液B；

3)将溶液A和溶液B混合，制得凝胶；所述溶液A和溶液B的混合方法为：将溶液A置于注射器A中，溶液B置于注射器B中，分别排去注射器A和注射器B中的空气，连接注射器A和注射器B，来回推动注射器混合溶液；

4)将步骤3)中的凝胶铸模成型制得具有中空结构的凝胶，速冻成型制得复合结构冰冻凝胶或将步骤3)中的凝胶速冻成型，然后镂空制得中空结构，即得复合结构冰冻凝胶；所述中空结构为宏观结构。

2.根据权利要求1所述的制备复合结构冰冻凝胶的方法，其特征在于，所述的海藻酸钠、丙烯酰胺和去离子水的质量比为1：5～20：20～100，所述的溶液A和溶液B的质量比为5～20:1。

3.根据权利要求1所述的制备复合结构冰冻凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤4)中凝胶低温速冻成型的方法为浸入低温液体或者通入低温空气。

4.根据权利要求1所述的制备复合结构冰冻凝胶的方法，其特征在于，所述的过硫酸铵水溶液、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺水溶液和硫酸钙浊液的质量比为1:1:0.1～1，所述的过硫酸铵水溶液的质量分数为1～20％，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺水溶液的质量分数为0.1～2％和硫酸钙浊液的质量分数为3～15％。

5.根据权利要求1所述的制备复合结构冰冻凝胶的方法，其特征在于，所述的步骤1)制得的溶液A中掺杂复合材料，所述的复合材料为碳纳米纤维、碳纳米板片、发光颗粒或磁性粉末。

6.一种根据权利要求1～5中任一方法制得的复合结构冰冻凝胶。

7.一种根据权利要求6制得的复合结构冰冻凝胶的应用，包括：将所述的复合结构冰冻凝胶加工成模块，将加工后的模块贴合在一起，然后在贴合处浇注凝胶或水，然后进行速冻交联成特定需求的复合结构冰冻凝胶。

8.一种根据权利要求6制得的复合结构冰冻凝胶的应用，将所述的复合结构冰冻凝胶中的溶剂去除，得到干凝胶，加入溶剂，将干凝胶溶胀至所需尺寸，继续冷冻得到特定需求的冰冻凝胶。