[发明专利]一种高强度多层级水凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强度多层级水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，将聚电解质加入水中，混合均匀，得聚电解质溶液；

步骤b，向所述聚电解质溶液中加入第一强酸溶液或第一金属离子溶液，混合均匀后，进行冷冻，得水凝胶；

步骤c，将步骤b所得水凝胶解冻后，浸泡至第二强酸溶液或第二金属离子溶液中，清洗，得所述高强度多层级水凝胶；

其中，所述聚电解质为羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、透明质酸钠或聚马来酸酐中至少一种；

步骤b中，所述冷冻的温度为-30~-5℃，冷冻时间为1~24h；

步骤b中，所述第一强酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液，所述第一强酸溶液的pH为1.0~5.0；

步骤b中，所述第一金属离子溶液为氯化铁水溶液、氯化钙水溶液、硫酸铝水溶液或硫酸铜水溶液中至少一种，所述第一金属离子溶液的质量浓度为0.5~25wt%；

步骤c中，所述第二强酸溶液为盐酸溶液或硫酸溶液，所述第二强酸溶液的pH为1.0~5.0；

步骤c中，所述第二金属离子溶液为氯化铁水溶液、氯化钙水溶液、硫酸铝水溶液或硫酸铜水溶液中至少一种，所述第二金属离子溶液的质量浓度为5~25wt%。

2.如权利要求1所述的高强度多层级水凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚电解质溶液的质量浓度为1~10wt%。

3.如权利要求1所述的高强度多层级水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述第一强酸溶液或第一金属离子溶液的加入量为所述聚电解质溶液质量的5~30%。

4.如权利要求1所述的高强度多层级水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤c中，浸泡温度为10~30℃，浸泡时间为0.5~2h。

5.一种高强度多层级水凝胶，其特征在于，由权利要求1~4任一项所述的制备方法制备得到。

6.根据权利要求5所述的高强度多层级水凝胶在制备可降解型退热贴、电子皮肤、组织工程或软电极材料中的应用。