[发明专利]一种GO/AgNPs导电水凝胶、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种GO/AgNPs导电水凝胶，其特征在于，所述导电水凝胶由氧化石墨烯片层堆叠在双交联水凝胶内部，所述双交联水凝胶为PVA和SA相互交联形成；所述氧化石墨烯片层附着在所述双交联水凝胶内部的三维网络骨架上，形成导电通路；所述氧化石墨烯的片层上负载有纳米银颗粒。

2.一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将氧化石墨烯加入强碱溶液调节pH至碱性，并加入环氧氯丙烷后，将产物分散至缓冲液中，加入端氨基超支化聚合物，得到氨基化氧化石墨烯分散液；其中氧化石墨烯采用改性Hummers法制备形成；

S2、将氨基化氧化石墨烯分散液中加入硝酸银溶液，得到GO/AgNPs溶液；

S3、将固体PVA/SA加入至GO/AgNPs溶液中，加热溶解后冷冻，取出并浸泡于氯化钙溶液中，得到GO/AgNPs导电水凝胶。

3.根据权利要求2所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于：PVA：SA质量比为5～10：1。

4.根据权利要求2所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于：所述PVA/SA：GO/AgNPs溶液的质量比为1：4～6。

5.根据权利要求2所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于：在所述S3中，所述加热溶解后冰冻为：在90℃～96％℃温度下水浴加热溶解2～3h，并在-30℃～-20℃温度下冷冻12～36h。

6.根据权利要求2所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于：在所述S3中，浸泡于1～3wt％的氯化钙溶液中1～2h。

7.根据权利要求2所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法，其特征在于：所述强碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

8.一种GO/AgNPs导电水凝胶的使用方法，其特征在于：

当对GO/AgNPs导电水凝胶施加应力过程中，GO/AgNPs导电水凝胶拉伸形变，GO/AgNPs导电水凝胶内部的三维网络骨架逐渐变形，导致内部的氧化石墨烯片层之间的距离增大，相应的接触面积减小，表现出GO/AgNPs导电水凝胶的电阻变大；

当对GO/AgNPs导电水凝胶撤去应力，GO/AgNPs导电水凝胶内部的三维网络骨架形成回复趋向，并带动氧化石墨烯片层和纳米银颗粒聚集，表现出GO/AgNPs导电水凝胶的电阻变小。

9.根据权利要求8所述的一种GO/AgNPs导电水凝胶的使用方法，其特征在于：在拉伸形变为0～10％的循环拉伸过程中，GO/AgNPs导电水凝胶的电阻呈现线性增长，且在外部拉力消失后，电阻回复至初始状态。

10.一种柔性应变式传感器，使用如权利要求1所述的GO/AgNPs导电水凝胶或如权利要求2～7任一项所述的GO/AgNPs导电水凝胶的制备方法所制备的GO/AgNPs导电水凝胶。