[发明专利]一种高折射水凝胶型纳米复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种高折射水凝胶型纳米复合材料的制备方法及应用，通过紫外光引发自由基共聚合的方法成功合成了含有ZnS纳米颗粒的高折射率的ZnS/PVP/PDMAA水凝胶型纳米复合材料。通过本发明制备方法制得的纳米复合材料清澈而透明，测得其折射率在干燥状态下高达1.58-1.70，在水合状态下高达1.38-1.46，而且其折射率随着ZnS纳米颗粒量的变化而变化，ZnS纳米颗粒含量高达60wt％的时候也能很好的分散并稳定于纳米复合材料中。另外，ZnS纳米颗粒的引入并没有增加纳米复合材料对细胞的毒性，对一般的细胞表现出最小的细胞毒性。将纳米复合材料植入到兔的眼睛里，能很好地维持透明状3周。本发明方法所制备的纳米复合材料来作为软质隐形眼镜材料和人工眼角膜植入材料具有很大的潜在可能性。

主权项

一种高折射水凝胶型纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1合成干燥的ME(巯基乙醇)‑ZnS纳米颗粒；S2将步骤S1得到的干燥的ME‑ZnS纳米颗粒分散在DMF和DMAA组成的混合物中，常温下搅拌，然后加入单体NVP，搅拌使其混合均匀，形成ME‑ZnS纳米颗粒、DMF、DMAA和单体NVP的混合物；S3在步骤S2得到的含ME‑ZnS纳米颗粒、DMF、DMAA和单体NVP的混合物中加入光引发剂和交联剂后，用超声处理，使之成为透明的前驱体溶液，再将其转入到一块放置在玻璃板上的聚四氟乙烯的垫片上；S4将另一块放置在玻璃板上的聚四氟乙烯的垫片放在步骤S3中的垫片的顶部，再将溶液暴露在波长为200‑2500mm的紫外光下10min，引发自由基聚合使其凝胶化，不溶于DMF的透明水凝胶形成，即为ZnS/PVP/PDMAA水凝胶纳米复合材料；S5将步骤S4制得的ZnS/PVP/PDMAA水凝胶纳米复合材料放到大量的水中清洗，使水凝胶中未反应的溶解性物质交换出，之后用去离子水至少浸泡3天，以除去未反应的组分以及使其充分吸收水分，获得溶胀状态下的平衡水含量。