[发明专利]一种壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器智能阀门的应用

权利要求书

1.一种壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器智能阀门的应用，包括如下步骤：

(1)原料的制备：将壳聚糖和冰乙酸加入去离子水中，在室温下搅拌8h得到浓度为2％的壳聚糖溶液，之后超声去除水中气泡待用；将戊二醛加入去离子水中搅拌30min得到浓度为1％的戊二醛溶液作为交联剂待用；将明胶溶液加入去离子水中50℃水浴搅拌1h并超声得到浓度为10％的明胶溶液待用；

(2)壳聚糖气凝胶骨架的制备：将壳聚糖溶液注入模具(由铜片、玻片和硅胶组成，长、宽、高分别为40mm、10mm、1mm)，再将模具放置在提前预冷的冷冻装置上，模具底端靠近冷源，温度由底端往上形成定向传导，壳聚糖溶液形成有各向异性结构的冰块；样品完全冷冻后脱模并冷冻干燥，冷冻干燥后的样品浸泡在浓度为0.4％的氢氧化钠的乙醇溶液中30min以去除冰乙酸；再将样品浸泡在去离子水中3h以稀释样品中的氢氧化钠，最后在-30～-90℃温度下冷冻干燥1～3h得到各向异性壳聚糖气凝胶骨架；

(3)壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器的制备：将明胶溶液加入壳聚糖气凝胶骨架中并放入4℃环境中，放入冷冻干燥机中进行真空处理使骨架中的气体被吸出，明胶溶液充分进入气凝胶骨架，待明胶凝胶化后在戊二醛中浸泡8h使明胶发生化学交联形成稳定的网状结构；

(4)壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器在智能阀门的应用：所述壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器建造一个智能阀门并将其一端固定在中间有一个孔的挡板中间，将去离子水倒入管道时，由于液体压力下阀门关闭，去离子水无法通过孔；当盐溶液倒入管道时，阀门的活动端向上弯曲朝向盐溶液，露出挡板上的孔，使盐溶液向下流动，通过改变盐溶液的浓度，控制盐溶液的流量。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器智能阀门的应用，其特征在于，所述阀门两部分组成，包括阀门和驱动装置。

3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖-明胶复合水凝胶驱动器智能阀门的应用，其特征在于，所述挡板的正中央挖一个直径为5mm的孔洞。