[发明专利]一种自驱动苯硼酸水凝胶驱动器及其制备方法

权利要求书

1.一种自驱动苯硼酸水凝胶驱动器的制备方法，包括如下步骤：

首先将人造水辉石分散在水中，然后加入丙烯酸类单体和化学交联剂N, N'-亚甲基双丙烯酰胺，混合均匀得到溶液1；再将3-丙烯酰胺基苯硼酸单体溶解在2-羟乙基甲基丙烯酸单体中，混合均匀得到溶液2；将溶液2加入到溶液1中混合均匀得到溶液3，然后在溶液3中通入惰性气体除去溶液中的氧气，再加入引发剂并混合均匀得到水凝胶反应液；将反应液加入到模具中并密封，引发聚合得到苯硼酸水凝胶；将制备的水凝胶在碱性溶液中使用外力改变凝胶的形状并固定1~10分钟，得到具有临时形状的水凝胶，即得到苯硼酸水凝胶驱动器；将驱动器放入酸性溶液中1~20分钟，临时形状可恢复为原始形状，将恢复为原始形状的水凝胶驱动器再放入碱性溶液中1~20分钟，驱动器即可在没有外力作用的情况下自发的变回之前的临时形状，之后再将其交替浸泡在酸性、碱性溶液中，该驱动器即可在临时形状与原始形状之间自发变化从而产生自驱动的效果。

2. 根据权利要求1所述的一种自驱动苯硼酸水凝胶驱动器的制备方法，其特征在于，所述人造水辉石用量为所加水质量的1~2%；所述化学交联剂N, N'-亚甲基双丙烯酰胺的用量为所有单体总摩尔量的0.001~0.015%；所述丙烯酸类单体包括丙烯酸或甲基丙烯酸，其用量为2~4 mol/L；所述的3-丙烯酰胺基苯硼酸单体的用量为0.03~0.15 mol/L；所述的2-羟乙基甲基丙烯酸单体用量为0.5~2 mol/L；所述惰性气体为氮气或氩气；所述引发剂为热引发剂，在50~80 °C中引发聚合3~24小时；所述引发剂的用量为所有单体总摩尔量的0.1%~0.5%；所述的碱性溶液为NaOH或KOH ，其浓度为0.1~1 mol/L；所述的酸性溶液为HCl、H₂SO₄或HNO₃，其浓度为0.1~1 mol/L；所述的临时形状是与水凝胶原始形状不同的形状。

3.根据权利要求2所述的一种自驱动苯硼酸水凝胶驱动器的制备方法，其特征在于，所述热引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

4.由权利要求1-3任一项所述的制备方法制得的一种可自发驱动的苯硼酸水凝胶驱动器。