[发明专利]一种界面增强的多层复合导电凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种界面增强的多层复合导电凝胶，其特征在于，包括n层凝胶层和n-1层界面层，所述n层凝胶层和所述n-1层界面层交替层叠设置，沿着层叠的方向依次为第一凝胶层、第一界面层、第二凝胶层、第二界面层、……、第n-1界面层、第n凝胶层，其中，n为大于等于2的整数；

各层界面层各自独立地包括界面导电剂，所述界面导电剂为微纳米材料。

2.根据权利要求1所述的界面增强的多层复合导电凝胶，其特征在于，所述n层凝胶层的机械模量由大到小为：第一凝胶层＞第二凝胶层＞……＞第n凝胶层。

3.根据权利要求1或2所述的界面增强的多层复合导电凝胶，其特征在于，所述多层复合导电凝胶由依次层叠设置的第一凝胶层、第一界面层、第二凝胶层组成。

4.根据权利要求1所述的界面增强的多层复合导电凝胶，其特征在于，所述界面导电剂选自金属盐、金属纳米材料、导电聚合物、含有掺杂剂的导电聚合物、导电碳材料中的一种或几种；

各层界面层的厚度介于50纳米至50微米之间。

5.根据权利要求1所述的界面增强的多层复合导电凝胶，其特征在于，各层凝胶层的厚度介于100纳米至10毫米之间。

6.一种权利要求1-5任一项所述的界面增强的多层复合导电凝胶的制备方法，其特征在于，包括步骤：

制备第一凝胶层；

在所述第一凝胶层上依次制备第一界面层、第二凝胶层、第二界面层、……、第n-1界面层、第n凝胶层，得到所述多层复合导电凝胶，其中，n为大于等于2的整数。

7.根据权利要求6所述的界面增强的多层复合导电凝胶的制备方法，其特征在于，各层凝胶层的制备方法独立地选自模板法、旋涂法、喷涂法、打印法中的一种，

各层界面层的制备方法独立地选自模板法、旋涂法、喷涂法、打印法中的一种。

8.根据权利要求6所述的界面增强的多层复合导电凝胶的制备方法，其特征在于，所述n为2，所述多层复合导电凝胶的制备方法包括：

将100份第一溶剂、5-50份第一聚合物前驱体、0.1-10份第一交联剂、0-20份第一导电剂、0.01-20份第一模量调节剂混合，得到第一前驱体溶液；

将所述第一前驱体溶液进行搅拌，然后在25-90℃加热或者紫外光辐照下进行预聚合1-60分钟，得到第一凝胶层；

取界面导电剂分散液于所述第一凝胶层上，形成第一界面层；

将100份第二溶剂、1-50份第二聚合物前驱体、0.01-10份第二交联剂、0-20份第二导电剂、0.01-20份第二模量调节剂混合，得到第二前驱体溶液；

将所述第二前驱体溶液进行搅拌，然后取所述第二前驱体溶液于所述第一界面层上，在25-90℃加热或者紫外光辐照下进行预聚合1-60分钟，形成第二凝胶层。

9.根据权利要求8所述的界面增强的多层复合导电凝胶的制备方法，其特征在于，所述第一聚合物前驱体和第二聚合物前驱体各自独立地选自丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一种或几种；

所述第一交联剂和第二交联剂各自独立地选自N，N’-二甲基二丙烯酰酰胺，聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酰化明胶、丙烯酰基化黄原胶、过硫酸铵中的一种或多种；

所述第一导电剂和第二导电剂各自独立地选自金属盐、金属纳米材料、导电聚合物、含有掺杂剂的导电聚合物、导电碳材料中的一种或多种；

所述第一模量调节剂和第二模量调节剂各自独立地选自聚乙烯吡咯烷酮、羧基化纤维素纳米晶须、羧甲基壳聚糖、金属氧化物微纳米颗粒中的一种或几种；

所述第一溶剂和第二溶剂各自独立地选自去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、异丁醇、丙三醇、乙二醇中的一种或几种。

10.根据权利要求8所述的界面增强的多层复合导电凝胶的制备方法，其特征在于，所述界面导电剂分散液由界面导电剂、界面溶剂组成；

所述界面导电剂选自金属盐、金属纳米材料、导电聚合物、含有掺杂剂的导电聚合物、导电碳材料中的一种或几种；

所述界面溶剂选自去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇、异丁醇、丙三醇、乙二醇中的一种或几种。