[发明专利]一种海绵状大孔水凝胶的制备方法及在抗菌中的应用

权利要求书

1.一种海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

将丙烯酸、双键化多巴胺和去离子水混合，加入引发剂和交联剂，搅拌均匀，然后加入Ti₃C₂ MXene，混合和脱气后，室温下进行反应，得到海绵状大孔水凝胶；

所述双键化多巴胺的制备方法为：在氮气保护下，将盐酸多巴胺加入硼酸钠、碳酸氢钠和水组成的混合溶液中，得到多巴胺混合溶液，将甲基丙烯酸酐溶解在四氢呋喃中，得到甲基丙烯酸酐溶液，将甲基丙烯酸酐溶液滴加到多巴胺混合溶液中，同时添加1mol/L的氢氧化钠溶液，以保持反应溶液的pH≥8；搅拌反应过夜后，通过加入盐酸溶液将反应溶液的pH降至2以下，使双键化多巴胺沉淀；然后，用乙酸乙酯萃取双键化多巴胺，用己烷重结晶，并冷冻干燥；

所述丙烯酸与双键化多巴胺的质量比为100~200:1；所述丙烯酸与去离子水的质量比为3:8~12；所述丙烯酸与引发剂的质量比为10~15:1；所述丙烯酸与交联剂的质量比为150~250:1；所述丙烯酸与Ti₃C₂ MXene的质量比为2400:1、1200:1、800:1或600:1。

2.如权利要求1中所述的海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，所述硼酸钠和碳酸氢钠的质量比为3~7:1；所述硼酸钠与水的质量比为1:8~12；所述盐酸多巴胺与硼酸钠的质量比为1：1.5~3；所述甲基丙烯酸酐与四氢呋喃的体积比为1:4~6；所述硼酸钠与甲基丙烯酸酐的质量体积比为15~35g:8~12mL。

3.如权利要求1中所述的海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵，交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺。

4.如权利要求1中所述的海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，室温下进行反应的时间为30~480s。

5.如权利要求1中所述的海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，所述Ti₃C₂ MXene在使用前进行处理，其过程为：将Ti₃C₂ MXene加入超临界反应釜中，同时加入乙二胺，在乙二胺的超临界条件下处理5~10min，冷却到室温后，过滤，干燥，得到前处理Ti₃C₂ MXene。

6.如权利要求5中所述的海绵状大孔水凝胶的制备方法，其特征在于，所述Ti₃C₂ MXene与乙二胺的质量体积比为1~3g:100~300mL；乙二胺的超临界条件的温度为320~350℃，压力12~16MPa。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的制备方法制备的海绵状大孔水凝胶在抗菌中的应用。