[发明专利]一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征是，步骤如下：

(1)在室温条件下，将羧甲基壳聚糖加入到氧化石墨烯的弱酸溶液中搅拌均匀，然后加入N-异丙基丙烯酰胺单体和光引发剂并搅拌均匀得到羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/N-异丙基丙烯酰胺分散液，所述室温为16-20℃，羧甲基壳聚糖与N-异丙基丙烯酰胺单体的质量比0.133-0.667:1，氧化石墨烯与N-异丙基丙烯酰胺单体的质量比为0.001-0.056:1，所述弱酸溶液的pH值为4-6，所述弱酸溶液为2-吗啉乙磺酸溶液或磷酸盐缓冲液，氧化石墨烯的弱酸溶液中氧化石墨烯的浓度为0.0001-0.0006g/mL，光引发剂与N-异丙基丙烯酰胺单体的质量比为0.005-0.02:1；

(2)在室温和搅拌条件下，将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺加入羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/N-异丙基丙烯酰胺分散液中得到混合溶液，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺质量比为1-10:1，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/N-羟基琥珀酰亚胺与羧甲基壳聚糖的质量比为0.115-16:1；

(3)在室温和氮气保护条件下，将混合溶液进行反应得到羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯交联固化的水凝胶；

(4)在室温条件下，将羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯交联固化的水凝胶在水浴中用波长为365nm的紫外光照射得到羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述羧甲基壳聚糖的粘均分子量为350000-500000，取代度为0.7-0.95；所述氧化石墨烯的片层横向尺寸为0.2-1.5um，厚度为0.8-1.1nm；所述光引发剂为2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮或1-羟基环己基苯基甲酮/二苯甲酮，其中1-羟基环己基苯基甲酮与二苯甲酮的质量比为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加入N-异丙基丙烯酰胺单体之前的搅拌时间为12-24h，搅拌速率为150-400rpm，加入N-异丙基丙烯酰胺单体之后的搅拌时间为2-5h，搅拌速率为150-400rpm。

4.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌的速率为150-400rpm。

5.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述氮气保护是通过将混合溶液置于密闭容器中，抽出空气然后通入氮气实现的，所述反应的时间为1-4h。

6.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述紫外光照射的时间为1-3h。

7.根据权利要求1所述的一种羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶的制备方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯/聚(N-异丙基丙烯酰胺)纳米复合水凝胶具有pH/温度双重响应的特性，含水量为80-92％，最大抗压强度为0.6-0.8MPa，断裂应变为75-85％。