[发明专利]一种自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 丝素蛋白溶液的制备：将生丝脱胶、溶解、透析处理后获得纯化的丝素水溶液，并将其浓缩至一定浓度，得到丝素蛋白溶液；

S2. 多元醇/聚乙烯醇混合溶液的制备：将聚乙烯醇加入至多元醇水溶液中，混合均匀得到多元醇/聚乙烯醇混合溶液；

S3. 丝素/多元醇/聚乙烯醇混合溶液的制备：将步骤S1制备的丝素蛋白溶液加入至步骤S2制备的多元醇/聚乙烯醇混合溶液，混合均匀得到丝素/多元醇/聚乙烯醇混合溶液；

S4. 硼砂/多元醇/单宁酸混合溶液的制备：将硼砂加入至多元醇水溶液中，得到硼砂溶液，然后在硼砂溶液中加入单宁酸，混合均匀得到硼砂/多元醇/单宁酸混合溶液；

S5. 自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备：将步骤S4制备的硼砂/多元醇/单宁酸混合溶液加入至步骤S3制备的丝素/多元醇/聚乙烯醇混合溶液中混合至交联，再经冻融处理得到自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶。

2.根据权利要求1所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备方法，其特征在于：所述多元醇为乙二醇，甘油，山梨糖醇中的任意一种或两种及两种以上的组合物。

3.根据权利要求1所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中丝素蛋白溶液的制备方法为：将生丝放入0.05wt%的Na₂CO₃溶液中进行脱胶以脱去生丝表面的丝胶，将脱胶生丝烘干得到丝素；将丝素溶解于9.3mol/L LiBr溶液中，再用去离子水在常温下透析，得到丝素水溶液，将丝素水溶液过滤浓缩得到丝素蛋白溶液。

4.根据权利要求1所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中丝素蛋白溶液的浓度为8~15wt%。

5.根据权利要求1所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中冻融处理的工艺为：在温度为-30~-20℃下冷冻6~20h，然后室温解冻。

6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的制备方法制得的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶。

7.根据权利要求6所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶，其特征在于：所述自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶中聚乙烯醇，丝素，硼砂，单宁酸，多元醇和水的质量比为3~5：1~4：0.4~1：0.5~2.5：40~50：40~50。

8.根据权利要求7所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶，其特征在于：所述自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶中聚乙烯醇，丝素，硼砂，单宁酸，多元醇和水的质量比为4：3：0.6：1.25：45.575：45.575。

9.如权利要求6所述的自修复、自黏附丝素蛋白抗冻导电水凝胶在制备在柔性应变传感器中的应用。