[发明专利]一种磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶、其制备方法和形状记忆方式

权利要求书

1.一种磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将明胶溶于水中，加入Fe₃O₄纳米颗粒分散得到混合液；所述混合液中明胶的质量浓度为5～20wt％，Fe₃O₄纳米颗粒的质量浓度为0.1～10wt％；

(2)向混合液中加入单体、交联剂、引发剂得到预聚液；所述单体包括N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、丙烯酰胺或甲基丙烯酸羟乙酯；

(3)将预聚液在模具中聚合得到所述形状记忆水凝胶。

2.根据权利要求1所述的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、或乙二醇二丙烯酸酯；所述引发剂包括过硫酸铵或过硫酸钾。

3.根据权利要求1所述的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预聚液中单体的质量浓度为1～30wt％，交联剂的质量浓度为0.1～5wt％，引发剂的质量浓度为0.1～1wt％。

4.根据权利要求1所述的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，聚合的温度为5～85℃，聚合时间为0.5～48h。

5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法制备得到的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶，其特征在于，所述形状记忆水凝胶能够在磁和光照/热处理下实现非接触式形状记忆行为和定向运动。

6.一种磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的形状记忆方式，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将权利要求5所述形状记忆水凝胶剪裁后，固定为原始形状；

(2)原始形状的水凝胶在外加磁场与光照的共同或先后作用下改变原始形状至临时形状，去除光照固定临时形状；

(3)去除外加磁场，再次光照下水凝胶从临时形状自发恢复成原始形状；

重复步骤(2)和(3)，水凝胶能够实现任意临时形状与原始形状的切换。

7.根据权利要求6所述的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶的形状记忆方式，其特征在于，外加磁场采用永磁铁或电磁铁；光照为近红外光照射，近红外光的能量密度为0.1w/cm²～10w/cm²。

8.根据权利要求5所述的磁、光、热多重刺激响应的形状记忆水凝胶在制备控释制剂中的应用。