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专利摘要

本发明涉及应变传感器技术领域，尤其涉及一种高强度共晶凝胶及其制备方法和应用、应变传感器。包括以下步骤：提供共晶溶剂，所述共晶溶剂包括氢键受体和氢键供体；将所述共晶溶剂、水、凝胶增强剂和水性聚氨酯混合，得到均质溶液，所述凝胶增强剂为氧化石墨烯水溶液或MXene水溶液；将所述均质溶液依次进行热固化和紫外光照还原，得到所述高强度共晶凝胶。本发明利用水性聚氨酯的多相固化成膜机理、共晶溶剂作为导电基质、氧化石墨烯或MXene作为凝胶增强剂，得到高强度、高弹性、透明的导电共晶凝胶，利用所述共晶凝胶构筑的应变传感器具有一定的粘附力和较高的灵敏度，可紧贴人体皮肤组织，不易脱落，并能够实时监测人体脉搏信号。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210119819.4
申请日期:
2022-02-09
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
C08L75/04;C08K3/04;C08J3/02
发明/设计人:
王金清，陈天弟，杨生荣，李章朋，马立民
权利要求: 1.一种高强度共晶凝胶的制备方法，其特征在于，具体为以下步骤：提供共晶溶剂，所述共晶溶剂包括氢键受体和氢键供体；将所述共晶溶剂、水、凝胶增强剂和水性聚氨酯混合，得到均质溶液，所述凝胶增强剂为氧化石墨烯水溶液或MXene水溶液；所述凝胶增强剂的浓度为0.2mg/mL；所述凝胶增强剂中的氧化石墨烯或MXene与水性聚氨酯的质量比为0.5：100；将所述均质溶液依次进行热固化和紫外光照还原，得到所述高强度共晶凝胶；所述热固化的温度为30～40℃，时间为1～2h；所述紫外光照还原过程中强度为80％～100％，时间为10～20min。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氢键受体为季铵盐；所述氢键供体为尿素、多元醇、糖和有机酸中的一种或几种；所述氢键受体和氢键供体的摩尔比为1：1或1：2。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共晶溶剂与水的体积比为(1～3)：1。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯与共晶溶剂的体积比为1：(0～25％)，所述水性聚氨酯中聚氨酯的质量含量为35±1％。5.权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到的高强度共晶凝胶。6.权利要求5所述的高强度共晶凝胶在应变传感器领域中的应用。7.一种应变传感器，其特征在于，包括权利要求5所述的高强度共晶凝胶和铜箔，将所述高强度共晶凝胶用铜箔连接。