[发明专利]一锅法制备的二次掺杂型氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合导电水凝胶

权利要求书

1.一种一锅法制备的二次掺杂型氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合导电水凝胶，其特征在于：该导电水凝胶材料是以碱溶壳聚糖水凝胶作为基体、以氧化石墨烯作为纳米增强组分、以聚苯胺作为导电组分、以聚丙烯酰胺作为增强增韧组分，采用一锅法制备，之后浸入植酸溶液中对聚苯胺进行二次掺杂；

所述的一锅法具体为：取氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液，加入聚苯胺/N-甲基吡咯烷酮溶液、丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵，搅拌均匀，离心脱泡后浇铸于模具中，并转移到60-80℃烘箱内反应4小时后得到氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合水凝胶；所述的氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液、聚苯胺/N-甲基吡咯烷酮溶液、丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵的添加比例为20mL：5mL：1-10g：0.02-1g：0.02-1g，其中聚苯胺/N-甲基吡咯烷酮溶液中聚苯胺浓度为0.01-0.2%；

所述的氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液制备方法如下：按照质量百分比称取各组分：壳聚糖2%、一水合氢氧化锂8%、尿素6%、氧化石墨烯0.15%，其余为水；所述的壳聚糖分子量为2000000；将上述组分混合溶胀后，经多次冷冻-解冻过程制得氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液。

2.如权利要求1所述的一锅法制备的二次掺杂型氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合导电水凝胶，其特征在于，所述的聚苯胺/N-甲基吡咯烷酮溶液的制备过程如下：按照质量百分比称取各组分：1-10%苯胺单体，1-20%的植酸，其余为水配成溶液，搅拌均匀，再加入占上述溶液质量百分比0.05-0.5%的过硫酸铵作为引发剂引发苯胺聚合；反应结束，使用去离子水透析聚苯胺至pH值为7，抽滤，烘干；最后使用N-甲基吡咯烷酮溶解聚苯胺，聚苯胺浓度为0.01-0.2%。

3.如权利要求1所述的一锅法制备的二次掺杂型氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合导电水凝胶，其特征在于，在一锅法制得氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合水凝胶后，再将其浸入质量分数为1-20wt%的植酸溶液中浸泡至少2小时对聚苯胺进行二次掺杂，同时植酸作为壳聚糖、聚苯胺和聚丙酰胺的共交联剂，对三者进行交联，最后使用去离子水透析至pH值为7，即得氧化石墨烯/碱溶壳聚糖-聚苯胺-聚丙烯酰胺复合导电水凝胶材料。