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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水凝胶,尤其涉及一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、水凝胶是通过高分子物质相互连接成网状结构的凝胶,由于水凝胶高分子上通常存在一些亲水性的基团,可以吸附大量的水分,这些水分被锁定在凝胶网络结构中从而形成了水凝胶。
2、聚乙烯酰亚胺(pei)是一种具有伯胺、仲胺和叔胺的水溶性聚电解质聚合物, 可以与pva之间形成强氢键网络,聚乙烯醇(pva)水凝胶由于其水溶性、化学稳定性、生物降解性和生物相容性, 广泛应用于生物医学、食品、农业等领域,在过去10年中被广泛用作水凝胶材料。
3、现有技术cn102786642a中公开了一种纳米纤维素/聚乙烯醇凝胶复合材料,该材料制备过程中用到较多的交联剂、引发剂等化学试剂,制备过程难以控制,不够绿色环保,且最终制备得到的复合材料的离子电导率性能未提及。
4、现有技术cn113480781a中公开了一种石墨烯/纳米纤维素/聚乙烯醇三元复合气凝胶及其制备方法,石墨烯/纳米纤维素/聚乙烯醇三元复合气凝胶中纳米纤维素含量为15wt%~50wt%,聚乙烯醇含量为5wt%~10wt%,但所得材料力学性能、离子吸附性能效果一般。
5、综上所述、现有的聚乙烯醇-聚乙烯酰亚胺水凝胶在力学性能,导电性能、离子吸附性能上并不如人意。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中提到的问题,本专利技术提供一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶及其制备方法,包括如下步骤:
4、s1.酸性条件下,将氟化锂、max相—ti3alc2混合反应,得到单层mxene纳米片;
5、s2.将聚乙烯醇、聚乙烯亚胺分散在去离子水中,制备均相粘稠液体;
6、s3.将纤维素、单层mxene纳米片添加至所述均相粘稠液体中反应,得到疏水导电水凝胶。
7、优选的,所述步骤s1中,氟化锂、max相—ti3alc2的质量比为3:(0.5-3)。
8、优选的,所述s1中,酸性条件为盐酸、硝酸、或硫酸的水溶液。
9、优选的,所述s1中,混合反应的条件为:40-60℃搅拌40-50h。
10、优选的,所述步骤s2中,聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、去离子水的质量比为2:(0.5-4):(5-15)。
11、优选的,所述步骤s2中,分散在去离子水中的条件为:80-90℃搅拌20-40min。
12、优选的,所述步骤s3中,纤维素、单层mxene纳米片、粘稠液体的质量比为1:(1-5):(5-15)。
13、优选的,所述步骤s3中,反应条件为:超声5-15min,搅拌20-40min。
14、本专利技术还提供一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶,采取上述方法制备。
15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
16、1.本专利技术首先获得单层mxene纳米片,然后将聚乙烯醇、聚乙烯亚胺制备成均相粘稠液体,最后单层mxene纳米片、纤维素共同改性聚乙烯亚胺-聚乙烯醇,得到疏水导电水凝胶,其制备方法简便,具有很好的拉伸性能、抗冻性、粘附性、导电性、耐磨性、溶胀性、流变特性、传感性能和生物相容性。
17、2.本专利技术制备的水凝胶同时还具有较好的离子吸附性能,结合其优异的疏水性能,在水处理领域具有很大的应用潜力。
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1.一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,氟化锂、MAX相—Ti3AlC2的质量比为3:(0.5-3)。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述S1中,酸性条件为盐酸、硝酸、或硫酸的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述S1中,混合反应的条件为:40-60℃搅拌40-50h。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、去离子水的质量比为2:(0.5-4):(5-15)。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,纤维素、单层MXene纳米片、粘稠液体的质量比为1:(1-5):(5-15)。
8.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,反应条件为:超声5-15min,搅拌20-40min。
9.一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/MXene疏水导电水凝胶,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,氟化锂、max相—ti3alc2的质量比为3:(0.5-3)。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述s1中,酸性条件为盐酸、硝酸、或硫酸的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述s1中,混合反应的条件为:40-60℃搅拌40-50h。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺功能化的聚乙烯醇/纤维素/mxene疏水导电水凝胶制备方法,其特征在于,所述步骤s2中,聚乙烯醇...
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