[发明专利]一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有高强度且可对pH值、温度快速响应的纳米复合水凝胶的制备方法。该凝胶以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体，以无机纳米粘土及N，N′-亚甲基双丙烯酰胺为共交联剂，以纳米纤维素晶须作为凝胶复合增强物，各组分搅拌并超声振荡均匀后于0℃冰浴中光引发自由基聚合，后置于-18℃下反应24小时得到最终凝胶产物。该发明之水凝胶具有温度、pH值双响应性，优异的力学性能，可快速溶胀及解溶胀，最低转变温度接近人体温度，且原料便宜，制备方法简单，将有潜力用于药物缓释及组织工程等领域。

主权项

一种高强度pH、温度快速双响应纳米复合水凝胶，其制备过程为：（1）将单体，物理交联剂改性纳米粘土，有机交联剂，按一定比例溶于水中并置于透光容器中，搅拌60分钟至均匀、透明，后加入纳米纤维素晶须，搅拌30分钟后超声振荡10分钟得到透明溶液，以黑布包裹容器至不透光，并加入光催化剂，搅拌10分钟后得到预聚液，将容器密封，以上过程均在氮气保护下于0°C冰浴中进行，预聚液中单体在水中的质量百分比浓度为12.5%‑20%，有机交联剂BIS的质量为单体的1‑3%，物理交联剂改性纳米粘土的质量为单体的15‑45%，纳米纤维素晶须的质量为水的2‑5%；光催化剂的用量为单体质量的0.5‑1.5%；（2）：将装有上述预聚液的密封容器取下包裹黑布并浸泡在冰浴中放置于紫外光源前，容器与光源距离为10‑20cm, 光源发出360nm波长的紫外光，预聚液在紫外光下照射30分钟引发预聚；（3）：将（2）中预聚液于‑18°C环境下反应24小时；（4）：所得到凝胶取出后采用去离子水反复浸泡并换水，得到具有快速响应性和高强度的凝胶产物。