[发明专利]一种光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A、制备贵金属纳米材料分散液：采用零维贵金属纳米颗粒形貌结构分散液、一维贵金属纳米线形貌结构分散液或二维贵金属纳米片形貌结构分散液；

B、贵金属纳米材料的修饰：称取占贵金属纳米材料分散液总质量0.002-0.02％的功能性修饰体，加入到步骤A所得贵金属纳米材料分散液中，充分搅拌并超声混合10-30min，得表面功能化的贵金属纳米材料；所述功能性修饰体采用烯丙基硫醇；

C、亲水性单体、引发剂及加速剂的溶解：称取占贵金属纳米材料分散液总质量10-20％的亲水性单体、占贵金属纳米材料分散液总质量0.1-0.5％的引发剂以及占贵金属纳米材料分散液总质量0.0001-0.001％的加速剂加入到步骤B所得溶液中，充分搅拌并超声混合10-30min至充分溶解，通入氮气5-15min，然后在真空干燥器中除去溶液中溶解的气体；

D、水凝胶的制备：将步骤C的混合溶液在0℃的水浴中预聚合1-3h，后在室温下继续聚合30-60h，即得光热诱导自愈合、高强度纳米复合水凝胶。

2.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤A中，贵金属纳米颗粒分散液的制备方法为：分别配制溶液1：0.3-6 mmol/L贵金属盐水溶液和溶液2：40-800 mmol/L柠檬酸三钠水溶液，然后取40-60 mL溶液1加热至沸，再取0.5-1.5 mL溶液2加入到溶液1中保持沸腾反应3-7min，自然冷却后经蒸馏水和酒精离心洗涤即得贵金属纳米 颗粒分散液。

3.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤A中，贵金属纳米线分散液的制备方法为：取0.05-0.2 g贵金属盐和8-12 mL油胺于1mL正己烷中超声混合均匀，然后在氮气氛围下加热至80-900℃并剧烈搅拌5-15min，然后在80-90℃条件下静置3-7h，室温冷却后取出溶液，然后用体积比丙酮:乙醇=1:3的混合溶剂离心洗涤即得贵金属纳米线分散液。

4.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤A中，贵金属纳米片分散液的制备方法为：将0.02-0.2 mol/L贵金属盐水溶液1 mL加入到10-20 mL乙二醇的聚四氟乙烯容器中，并加入0.01-0.1 g 聚乙烯吡咯烷酮和0.05-0.5g葡萄糖，持续搅拌3-7min，然后将反应容器放入微波反应器中，反应10-30min，自然冷却后用蒸馏水和酒精离心洗涤即得贵金属纳米片分散液。

5.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述的贵金属盐为合成贵金属纳米材料的可溶性前驱体，所述贵金属采用金、银、铜、铂中的一种或者几种混合。

6.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：步骤C中，所述的亲水性单体为丙烯酰胺、N,N二甲基丙烯酰胺或丙烯酸；所述的加速剂为四甲基乙二胺。

7.根据权利要求1所述的光热诱导自修复贵金属纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于：在步骤D的制备过程中，贵金属纳米材料与功能性修饰体结合后的复合物作为多功能性交联剂进行体系交联，不再额外添加交联剂。