CN112142908A - 医用石墨烯导电凝胶及其制备方法 - Google Patents

医用石墨烯导电凝胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石墨烯导电凝胶领域，尤其是医用石墨烯导电凝胶及其制备方法。该石墨烯导电凝胶包括医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片2‑20份，合成水凝胶单体10‑30份，交联剂0.5‑3份，水50‑85份。本发明的导热和机械性能突出、电子传递性能和光学性能优异，拥有高比表面积、优异的催化活性以及较好的抗菌活性。本发明结合水凝胶优异的保水性能、石墨烯材料的优异导电性能和良好的抗菌性能。

Description

医用石墨烯导电凝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯导电凝胶领域，尤其是医用石墨烯导电凝胶及其制备方法。
背景技术
人体的内脏、脑、肌肉、神经等都有“生物电”，这种生物电流会变成信号传输到身体各个部位。低频治疗就是利用这一性质，从外部加入低频刺激达到舒缓痛楚，消除麻痹的作用。传统的理疗仪电极材料主要是铜片外包绒布，使用时必须用水润湿绒布使其导电。这种材料的性能较差。
发明内容
为了克服现有的理疗仪电极材料性能差的不足，本发明提供了医用石墨烯导电凝胶及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种医用石墨烯导电凝胶，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片2-20份，合成水凝胶单体10-30份，交联剂0.5-3份，水50-85份。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述石墨烯纳米片片径厚度为1~15nm，粒度为3~50
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述水为医用超纯去离子水。
一种医用石墨烯导电凝胶的制备方法，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至80-90℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在300-500rpm转速下继续搅拌30-60分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌2-4小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。
本发明的有益效果是，本发明的导热和机械性能突出、电子传递性能和光学性能
优异，拥有高比表面积、优异的催化活性以及较好的抗菌活性。本发明结合水凝胶优异的保水性能、石墨烯材料的优异导电性能和良好的抗菌性能。
具体实施方式
一种医用石墨烯导电凝胶，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片2-20份，合成水凝胶单体10-30份，交联剂0.5-3份，水50-85份。
石墨烯纳米片片径厚度为1~15nm，粒度为3~50
Figure 659263DEST_PATH_IMAGE001
。
合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
水为医用超纯去离子水。
一种医用石墨烯导电凝胶的制备方法，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至80-90℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在300-500rpm转速下继续搅拌30-60分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌2-4小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。
实施例一：
一种医用石墨烯导电凝胶，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片2份，合成水凝胶单体10份，交联剂0.5份，水50份。
石墨烯纳米片片径厚度为1，粒度为3。
合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
水为医用超纯去离子水。
一种医用石墨烯导电凝胶的制备方法，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至80℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在300rpm转速下继续搅拌30分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌2小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。
实施例二：
一种医用石墨烯导电凝胶，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片20份，合成水凝胶单体30份，交联剂3份，水85份。
石墨烯纳米片片径厚度为15nm，粒度为50
Figure 439000DEST_PATH_IMAGE001
。
合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
水为医用超纯去离子水。
一种医用石墨烯导电凝胶的制备方法，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至90℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在500rpm转速下继续搅拌60分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌4小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。
实施例三：
一种医用石墨烯导电凝胶，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片10份，合成水凝胶单体20份，交联剂1.5份，水70份。
石墨烯纳米片片径厚度为7nm，粒度为26
Figure 834210DEST_PATH_IMAGE001
。
合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
水为医用超纯去离子水。
一种医用石墨烯导电凝胶的制备方法，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至85℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在400rpm转速下继续搅拌50分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌3小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。

Claims (6)

1.一种医用石墨烯导电凝胶，其特征是，所述医用石墨烯导电凝胶中各组分的重量份数为：石墨烯纳米片2-20份，合成水凝胶单体10-30份，交联剂0.5-3份，水50-85份。
2.根据权利要求1所述的医用石墨烯导电凝胶，其特征是，所述石墨烯纳米片片径厚度为1~15nm，粒度为3~50
Figure 989803DEST_PATH_IMAGE001
。
3.根据权利要求1所述的医用石墨烯导电凝胶，其特征是，所述合成水凝胶单体为甲基丙烯酸羟烷基酯、丙烯酰胺衍生物、2，4-戊二烯醇-1-N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯衍生物、丙烯酸衍生物、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸胺乙酯衍生物、乙烯基吡啶中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的医用石墨烯导电凝胶，其特征是，所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯及衍生物、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的医用石墨烯导电凝胶，其特征是，所述水为医用超纯去离子水。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的医用石墨烯导电凝胶的制备方法，其特征是，该制备方法的步骤为：
A、将石墨烯纳米片分散在水中，搅拌分散后，经超高速纳米球磨机进一步分散得到高度分散的石墨烯水相分散液；
B、将去离子水中加入反应釜中，并升温至80-90℃，将石墨烯纳米片水相分散液和合成水凝胶单体依次加入反应釜中，在300-500rpm转速下继续搅拌30-60分钟；
C、向步骤B所得的混合液中加入交联剂，边加边搅拌，添加完成后继续搅拌2-4小时,搅拌完成后，室温冷却注入模具，获得石墨烯导电凝胶。
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