[发明专利]基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法

权利要求书

1.基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法，其特征是利用无机纳米粒子锂藻土作为物理交联点，通过自由基聚合制备纳米锂藻土/聚丙烯酰胺第一网络，再通过冷冻/解冻循环法使聚乙烯醇物理交联得到第二网络，从而以两步法合成聚乙烯醇/聚丙烯酰胺-锂藻土全物理交联双网络水凝胶，该水凝胶的原料组成为锂藻土、丙烯酰胺、聚乙烯醇。

2.如权利要求1所述的基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)聚乙烯醇溶液的配制：

将聚乙烯醇加入定量的水中配制质量分数为10～20wt％，在95～97℃下剧烈搅拌8～12小时至聚乙烯醇完全分散在水中，得到聚乙烯醇溶液；

2)锂藻土分散液的制备：

将0.05～0.25g的锂藻土加入6～14mL的水中，然后超声分散50～60分钟至锂藻土完全溶解于水中；

3)双网络水凝胶第一网络的制备：

在步骤2)制备的锂藻土分散液中加入2～10g的丙烯酰胺，充分搅拌30～50分钟，使其溶解于溶液中，然后将其缓慢加入6～14mL步骤1)配制的聚乙烯醇分散液中，搅拌50～70分钟，使两种溶液充分混合，形成均一溶液，再向均一溶液中加入1～2mL质量浓度为1.0～2.0g/100mL的过硫酸铵水溶液，再将体系抽真空20～30分钟，除去体系中的气泡，然后将水凝胶预溶液注入适当的模具中，把其放置在60～70℃的环境中反应6～7小时，使丙烯酰胺进行自由基聚合，聚合完成之后，第一网络形成；

4)水凝胶第二网络的形成：

将水凝胶冷冻/解冻循环1～3次，每次循环在-20～-16℃下冷冻12～16小时，在15～25℃下解冻8～12小时，形成第二网络，将水凝胶从模具中取出。

3.如权利要求2所述的基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：锂藻土型号为RDS型。

4.如权利要求2所述的基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：使用的丙烯酰胺其CAS号为79-06-1。

5.如权利要求2所述的基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶的制备方法，其特征在于：使用的聚乙烯醇为聚乙烯醇1799型，其CAS号为9002-89-5，醇解度为98～99％。

6.权利要求1至5中任一所述方法制备的基于全物理交联的双网络结构高分子水凝胶，其特征是在药物输送及控制释放、组织工程、生物仿生、人工肌肉或生物传感器中有广阔的应用前景。