[发明专利]一种多功能导电离子凝胶、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种多功能导电离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：(1)将含有一个不饱和双键的离子液体作为单体和含有两个不饱和双键的离子液体作为交联剂，将单体和交联剂溶解至良溶媒中，得到混合溶液；

(2)将二维纳米材料MXene超声分散到所述混合溶液中；

(3)将分散有二维纳米材料MXene的混合溶液进行电离辐射处理，使混合溶液凝胶化，得到所述多功能导电离子凝胶。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体为含有一个不饱和双键的咪唑盐类、季铵盐类、吡啶盐类和季鏻盐类等离子液体中的至少一种，优选地，所述单体为式I所示的乙烯基咪唑盐类离子液体。

其中，R为C1-C12的烷基，X为BF₄，PF₆，卤素，NTF₂和TFSI中的至少一种，优选地，X为BF₄。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述单体的浓度为0.1～20mol L^-1，优选地，所述单体的浓度为14～18mol L^-1。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为阳离子含有两个不饱和双键的离子液体，其阴离子为BF₄，PF₆，卤素，NTF₂和TFSI中的至少一种；优选地，所述交联剂为1-烯丙基-3-乙烯基咪唑离子液体，1,3-二烯丙基咪唑离子液体，3,3-二乙烯基-1,1-(1,6-己二基)二咪唑离子液体等交联剂中的至少一种，优选地，所述交联剂为1-烯丙基-3-乙烯基咪唑四氟硼酸盐离子液体。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂的浓度为0.01～2mol L^-1，优选地，所述交联剂的浓度为0.25mol L^-1。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述良溶媒为甲醇、水、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃中的至少一种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二维纳米材料MXene的结构通式为M_n+1X_nT_x，其中，M为早期过渡金属元素，X为C和/或N元素，T_x为终端官能团，优选地，所述二维纳米材料MXene为Ti₃C₂T_x；所述二维纳米材料MXene的质量分数为所述单体质量的0.01～10％，优选地，所述二维纳米材料MXene的质量分数为所述单体质量的0.5～2％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电离辐射处理为采用伽马射线，电子束，或X射线进行辐照处理，所述电离辐射处理的吸收剂量为30～250kGy，优选地，所述电离辐射处理的吸收剂量为40～90kGy。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的多功能导电离子凝胶，具有抗菌性和抗冻性的特征。

10.如权利要求9所述的多功能导电离子凝胶在医疗检测、柔性可穿戴应变压力传感器、信息加密传输或抗菌材料中的应用。