[发明专利]一种微流控前端聚合制备中空凝胶的方法

权利要求书

1.一种微流控前端聚合制备中空凝胶的方法，其具体步骤为：

(1)将聚四氟乙烯管与长针组装成具有中空结构的微流通道；

(2)称取丙烯酰胺类单体、丙烯酸酯单体、N-乙烯基吡咯烷酮与溶剂放入到容器中，搅拌至溶液澄清透明；

(3)将引发剂和交联剂溶于上述混合溶液中，经过搅拌溶解后，制备成凝胶的前驱体溶液，将前驱体溶液超声去除溶液中的气泡；

(4)将配制好的凝胶前驱体溶液转移到注射器中，与中空结构的微流通道相结合，利用微流泵将凝胶前驱体溶液连续注入到中空微通道中；

(5)在中空微通道的末端使用电烙铁加热引发聚合反应，移走电烙铁，聚合反应依靠自身放出的热向未反应区域扩散，直到整个反应器内所有原料全部转化为凝胶，最终得到中空凝胶材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的聚四氟乙烯管内径为3-5mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的长针内径为1-3mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的中空结构的微流控通道的长度为6-15cm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的微流泵的流速6-20mL/h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的至少一种；所述溶剂为二甲亚砜或甘油中的一种；所述的交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；所述的引发剂为过硫化铵或过氧化苯甲酰中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的凝胶的前驱体溶液中丙烯酰胺类单体的质量百分比为20-30％，丙烯酸酯单体的质量百分比为8-25％，N-乙烯基吡咯烷酮的质量百分比为25-35％，溶剂的质量百分比为19-30％，交联剂的质量百分比为0.19-0.4％，引发剂的质量百分比为0.09-0.3％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的电烙铁加热引发聚合反应的温度为80-120℃；电烙铁加热引发聚合反应的时间为20-40s；电烙铁距离液面0.8-1.2mm。