[发明专利]具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物的制备方法及应用

说明书

具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物的制备方法及应用，它涉及一种聚电解质复合物的制备方法及应用。本发明的目的是要解决现有湿度传感器价格昂贵，复合传感器不能实现工业化生产和不具有相对湿度、酸度和其他检测指标的复合传感器的问题。制备方法：一、制备图案化的PDMS印章；二、聚电解质复合物的制备；三、施压、保温、转印，得到具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物。具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物作为智能超级透视材料、应激响应的散射媒介应用，用于生活食品质量检测，用于湿度传感器、用于湿度传感器。本发明可获得具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物。

技术领域

本发明涉及一种聚电解质复合物的制备方法及应用。

背景技术

随着现代化的发展无论是科学研究还是工业生产，很难找出一个与湿度传感无关的领域来。在现实生活中，细胞培养亦或是食物和电池生产均需要控制湿度低于70-80％以防止菌类微生物生长造成污染，适当的空气相对湿度可增加生活舒适感及增进身体健康，而空气相对湿度过低会造成皮肤干裂及瘙痒现象。尽管是度的测量和控制对人类特别重要，到目前为止响应速度快、体积小、线性度好、较稳定的湿度计主要来自美国的Honeywell(霍尼韦尔公司)且价格价位昂贵。而最新报道的基于电子隧道效应以及测试电阻值的金纳米颗粒-有机交联复合传感器始终不能实现工业化生产。2015年5月法国和德国相继出台法案禁止食物浪费，作为世界上第一个禁止超市丢弃或销毁未卖掉的食物的法国相关法律已经明确规定：如果食物未能卖掉，超市必须要把食物捐给慈善机构或者食物银行，让相关机构把食物交到贫穷的人手上。只要超市面积超过了400平方米，老板就必须要和这些机构签订协议，否则会面对3750欧元(2.79万人民币)的罚款。所以如何检测食物不会对人体健康造成威胁又要保障食物不浪费，相应对超市中的食物(薯片，肉类，蔬菜等)检测指标如：相对湿度，酸度或者其他指标的传感器将拥有巨大的市场前景。

发明内容

本发明的目的是要解决现有湿度传感器价格昂贵，复合传感器不能实现工业化生产和不具有相对湿度、酸度和其他检测指标的复合传感器的问题，而提供具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物的制备方法及应用。

具备应激响应的图案化微纳米结构的聚电解质复合物的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

一、制备图案化的PDMS印章：

将聚二甲基硅氧烷的预聚物A和固化剂B混合，首先在搅拌速度为200r/min～500r/min下搅拌5min～8min，然后在离心速度为3000r/min～4000r/min下离心5min～8min，得到混合溶液；将混合溶液倾倒在装有图案化的硅基板的培养皿中，再将培养皿在温度为60℃～80℃下真空固化1h～3h，在硅基板上得到图案化的PDMS印章；将图案化的PDMS印章从硅基板上剥离，得到图案化的PDMS印章；

步骤一中所述的聚二甲基硅氧烷的预聚物A与固化剂B的质量比为10:1；

二、聚电解质复合物的制备：

将聚电解质电子对加入到容器中，再在温度为70℃～80℃和搅拌速度为300r/min～800r/min下磁力搅拌15min～25min，在溶液中得到絮状结构的聚电解质复合物；

步骤二中所述的聚电解质电子对为PSS/PDDA的混合液或PAA/PAH的混合液；所述的PSS/PDDA的混合液为聚苯乙烯磺酸钠的氯化钠溶液与聚丙烯酸酯的氯化钠溶液按照体积比1:1混合而成；所述的PAA/PAH的混合液为聚丙烯酸的氯化钠溶液与多环芳烃的氯化钠溶液按照体积比1:1混合而成；