[发明专利]一种基于双重离子配位的高强韧自修复物理水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种基于双重离子配位的高强韧自修复物理水凝胶的制备方法，其特征在于：该方法是将N-羧乙基壳聚糖（CEC）、丙烯酸（AA）、FeCl₃水溶液、CaCl₂水溶液按一定比例溶解并超声混合得到均一透明溶液；然后对溶液进行真空脱氧，并在氮气氛围保护下依次加入过硫酸铵（APS）水溶液、催化剂N,N,N',N'-四甲基二乙胺（TEMED）；于30-50℃条件下反应至少4h，制得CEC/PAA双重离子配位的高强韧自修复物理水凝胶；具体包括如下制备步骤：

1）称取粘均分子量为10~100w、脱乙酰度为50~95%的壳聚糖分散在去离子水中，加入丙烯酸搅拌溶解进行反应；反应结束后，用氢氧化钠溶液将产物的pH调节至10-12，然后用透析袋透析3天，冻干，获得N-羧乙基壳聚糖（CEC），羧化度为10~70%；

2）将步骤1）制得的CEC溶解在去离子水中使其浓度为7.5~31.25 mg/mL，搅拌均匀，得到均一透明的溶液A；然后依次加入丙烯酸（AA）、FeCl₃水溶液、CaCl₂水溶液，混合均匀，获得溶液B；

3）对溶液B进行真空除氧，在氮气氛围下依次加入过硫酸铵（APS）水溶液、催化剂N,N,N',N'-四甲基二乙胺（TEMED），获得溶液C，继续真空除氧通氮气保持无氧环境；溶液C中CEC与AA的质量比为0.1-0.5，APS与AA的质量比为0.1-0.3%，FeCl₃与AA的摩尔比为0.1%~1.0%，CaCl₂与AA的摩尔比为0.05%~0.5%；

4）然后在无氧环境下，将步骤3）获得的预凝胶液通过注射器缓慢转移至玻璃板模具中，于30-50℃条件下反应至少4h，即得CEC/PAA双离子配位物理水凝胶。

2.一种基于双重离子配位的高强韧自修复物理水凝胶，其特征在于，采用如权利要求1所述的方法制得。