[发明专利]芳纶纳米纤维/聚乙烯醇/聚苯胺复合水凝胶及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201911100979.9 | 申请日： | 2019-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN110776654B | 公开（公告）日： | 2022-06-28 |
| 发明（设计）人： | 贾红兵;王晶;林炎坤;尹清;张旭敏;宋万诚;李雪雨;陆少杰 | 申请（专利权）人： | 南京理工大学 |
| 主分类号： | C08J3/075 | 分类号： | C08J3/075;C08L29/04;C08L77/10;C08L79/02;C08G73/02;G01B7/16 |
| 代理公司： | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人： | 刘海霞 |
| 地址： | 210094 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳米 纤维 聚乙烯醇 苯胺 复合 凝胶 及其 制备 方法 应用 | ||
1.芳纶纳米纤维/聚乙烯醇/聚苯胺复合水凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)采用DMSO/KOH体系将PPTA纺丝纤维溶解制成芳纶纳米纤维溶液；
(2)将PVA溶解于DMSO中制成PVA溶液；
(3)将芳纶纳米纤维溶液与PVA溶液搅拌混合均匀，并将得到的混合溶液真空干燥除去多余的溶剂，控制固体含量为10～15％；
(4)将步骤(3)得到的混合体系浇铸在模具中，然后浸入水中，得到具有特定几何形状的ANF/PVA水凝胶；
(5)将ANF/PVA水凝胶浸泡在含有0.3～0.4M苯胺的盐酸溶液中，冰水浴下浸渍24小时以上，然后加入预冷的含有过硫酸铵的盐酸水溶液，冰水浴下反应12～24h，反应结束后洗涤除去未反应的单体，得到ANF/PVA/PANI复合水凝胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的芳纶纳米纤维溶液的浓度为10～20mg/mL，溶解时间为四周以上，溶解温度为室温。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的PVA溶液的浓度为80～100mg/mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，PVA溶液的配制如下：将分子量为145000～165000的PVA置于DMSO中室温充分溶胀，然后在90～95℃的高温下溶解至完全透明，静置至气泡完全消失。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的芳纶纳米纤维溶液和PVA溶液的质量比为1：5；搅拌混合温度为50～60℃，搅拌时间为4～6h；真空干燥为90～100℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，水中的浸渍时间为24h以上。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的过硫酸铵的浓度0.1～0.15M，盐酸溶液的浓度为1～1.5M。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，洗涤方法为将ANF/PVA/PANI复合水凝胶放入水中，浸泡24h以上。
9.根据权利要求1至8任一所述的制备方法制得的芳纶纳米纤维/聚乙烯醇/聚苯胺复合水凝胶。
10.根据权利要求9所述的芳纶纳米纤维/聚乙烯醇/聚苯胺复合水凝胶在制备应变传感器中的应用。
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