[发明专利]自愈合水凝胶及其制备方法和用途

权利要求书

1.自愈合水凝胶，其特征是：它是包含聚乙烯亚胺和硫酸软骨素多醛的原料制备而成。

2.如权利要求1所述的自愈合水凝胶，其特征是：所述原料的重量配比为：聚乙烯亚胺15～90份、硫酸软骨素多醛90份。

3.如权利要求1或2所述的自愈合水凝胶，其特征是：满足以下至少一项：

所述聚乙烯亚胺为分支型聚乙烯亚胺；

所述聚乙烯亚胺的分子量为1.8kDa；

所述硫酸软骨素多醛由下述方法制备得到：将硫酸软骨素溶解在水中，加入高碘酸钠，硫酸软骨素：高碘酸钠质量比为5：1.35，在避光条件下于20℃反应6小时，即得。

4.如权利要求1～3任意一项所述的自愈合水凝胶，其特征是：原料还包含改性石墨烯，所述改性石墨烯由聚乙烯亚胺与氧化石墨烯通过酰胺化反应得到。

5.如权利要求4所述的自愈合水凝胶，其特征是：满足以下至少一项：

所述改性石墨烯的粒径为100nm；

所述改性石墨烯的厚度为3～4nm；

所述改性石墨烯由下述方法制备得到：取氧化石墨烯、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺和聚乙烯亚胺，于反应溶剂中充分反应，即得；

优选地，所述改性石墨烯由下述方法制备得到：将氧化石墨烯均匀分散在反应溶剂中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，混合均匀，然后加入聚乙烯亚胺，充分反应，即得；

所述反应溶剂为磷酸盐缓冲液；

所述磷酸盐缓冲液的pH＝7.4；

氧化石墨烯：1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐：N-羟基琥珀酰亚胺：聚乙烯亚胺的质量比为20：85.8：102：200；

加入聚乙烯亚胺后，将混合物于0～4℃超声处理2小时，然后在室温下充分反应；

所述氧化石墨烯由下述方法制备得到：将石墨：KMnO₄质量比为0.3：1.8加入到浓H₂SO₄：浓H₃PO₄体积比为9：1的混合液中，料液比为2.1：40，g/mL，于50℃反应12小时，即得；

所述氧化石墨烯的羧基含量为0.745mmol/g；

所述聚乙烯亚胺为分支型聚乙烯亚胺；

所述聚乙烯亚胺的分子量为1.8kDa。

6.如权利要求4或5所述的自愈合水凝胶，其特征是：原料还包含改性石墨烯0.1～0.3份。

7.如权利要求1～6任意一项所述的自愈合水凝胶，其特征是：所述原料的重量配比为：聚乙烯亚胺30～45份、硫酸软骨素多醛90份、改性石墨烯0.3份；优选地，所述原料的重量配比为：聚乙烯亚胺30份、硫酸软骨素多醛90份、改性石墨烯0.1份，或者，聚乙烯亚胺30份、硫酸软骨素多醛90份、改性石墨烯0.3份。

8.如权利要求1～7任意一项所述的自愈合水凝胶，其特征是：由下述方法制备得到：取各原料，各自分散于溶剂中，然后将各原料的溶液混合，即得；优选地，先将聚乙烯亚胺溶液和改性石墨烯溶液混合均匀，再与硫酸软骨素多醛溶液混合；优选地，所述溶剂为水。

9.如权利要求8所述的自愈合水凝胶，其特征是：由下述方法制备得到：将硫酸软骨素多醛溶于溶剂中，得到30wt％浓度的硫酸软骨素多醛溶液；配制10～60wt％浓度的分支型聚乙烯亚胺溶液，调节pH至7.4；将改性石墨烯分散在溶剂中，得到0.2～0.6wt％浓度的溶液；将三种溶液混合，即得。

10.权利要求1～9任意一项所述自愈合水凝胶的制备方法，其特征是：取各原料，各自分散于溶剂中，然后将各原料的溶液混合，即得。