CN112661981B - 一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶及其制备方法、应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于功能材料技术领域，涉及一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶及其制备方法、应用。含有木质素酚醛树脂载银纳米球的多功能水凝胶的制备方法包括：(1)木质素酚醛树脂载银纳米球的制备方法。将木质素、苯酚、甲醛、氢氧化钠溶解在水中，水热固化后将所得溶液离心干燥后获得木质素酚醛树脂纳米球；将所得木质素酚醛树脂纳米球加入银氨溶液中，室温搅拌后离心干燥获得木质素酚醛树脂载银纳米球。(2)多功能水凝胶的制备方法。将所得木质素酚醛树脂载银纳米球、六水合三氯化铁在水中混合搅拌均匀，之后加入引发剂和交联剂，在室温条件下静置，即可获得多功能水凝胶。解决现有技术中水凝胶成交条件复杂、功能单一的问题。

Description

一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶及其 制备方法、应用

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体提供一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

水凝胶是一种含水的、具有三维网络结构的多功能高分子聚合物。其柔性、生物相容性等独特性质，使其在电学器件、传感器以及生物医学等诸多领域中得到广泛的研究和应用。但是，如何制备一种具有高机械强度，自愈特性，导电，抗菌，以及抗紫外等特点于一身的多功能水凝胶仍然是巨大的挑战。

木质素是木质纤维的三大组分之一，在含量上仅次于纤维素，同时木质素也是自然界中含量最丰富的天然可再生芳香族聚合物，全球每年可以生产约5000万吨的工业木质素，其中大部分工业木质素被直接焚烧用于提供热能或电能，利用率极低。因此，木质素的高值化利用对木质纤维基生物质全组分的综合利用具有重要意义。木质素具有抗氧化、抗微生物、生物降解性、生物相容性等优点，此外木质素的刚性苯环骨架结构有利于提高水凝胶的机械性能，是作为水凝胶组分的理想原料。然而，木质素的水溶性差，一定程度上限制了它的多功能应用，探寻木质素在水凝胶中的多功能应用是扩展木质素高值化应用的重要途径。

自18世纪以来，酚醛树脂被广泛用于复合基质，粘合剂，阻燃剂等材料中。由于酚醛树脂具有高的热稳定性，机械强度和极高的耐湿性，因此在催化剂载体材料方面显示出巨大的潜力。然而，酚醛树脂消耗大量的石油基化学品(如苯酚等)，加之环境恶化以及可持续理念的深入人心，在酚醛树脂材料的生产中急需一种绿色可再生的材料来替代部分石油基化学品。木质素来源广泛，价格低廉，具有与酚醛树脂相似的交联网络结构。因此，木质素替代石油基化学品用于酚醛树脂的制备被认为是一种非常有前景的利用途径。

最近，贵金属纳米粒子，如银纳米粒子，由于其独特的物理和化学特性在催化领域受到了广泛的关注。然而具有纳米级尺寸的贵金属粒子易聚集且难以回收，给其应用带来了众多挑战。选择合适的载体是解决这一难题的有效途径之一，而具有微米/纳米结构的酚醛树脂球是贵金属纳米粒子理想的载体之一。从目前已发表的文章看，已经有将银纳米球或木质素作为添加物用于制备水凝胶的报道。然而，尽管其相关的研究层出不穷，但到目前为止，开展酚醛树脂载银纳米球在水凝胶领域的研究鲜有报道。

发明内容

针对现有技术中制备方法的不足，特别针对水凝胶凝胶化时间长、反应条件苛刻、功能单一的不足。本发明采用水热固化工艺将木质素与酚醛树脂复合，成功的制备了一种木质素基酚醛树脂载银纳米球，简称LPRN@Ag，该纳米球具有优异的水分散性，且其表面含有大量的功能性官能团，是制备多功能水凝胶的理想原料。同时，本发明结合Fe³⁺离子辅助，同LPRN@Ag一起用作功能性组分添加到水凝胶中，成功的制备了一种多功能水凝胶。该水凝胶同时兼备高机械强度，自我修复能力，抗菌能力，抗紫外线能力和导电性等性能，将在生物传感，医疗领域展示出巨大的应用潜力。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，包括：

将木质素、苯酚、甲醛、碱分散在溶液中，水热固化，固液分离，干燥，得到木质素酚醛树脂纳米球；

将所述木质素酚醛树脂纳米球加入银氨溶液中，进行反应，获得LPRN@Ag；

将LPRN@Ag、铁离子在溶液中混合均匀，再加入引发剂和交联剂，聚合，获得多功能水凝胶。

本发明使用的木质素价格低廉，来源广泛，以此为原料采用水热固化工艺将木质素与酚醛树脂复合，成功的制备了一种木质素基酚醛树脂载银纳米球，简称LPRN@Ag，该纳米球具有优异的水分散性，且其表面含有大量的功能性官能团，将其用于水凝胶的制备可以赋予水凝胶更多的优异性能。

本发明的第二个方面，提供了任一上述方法制备的由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶。

本发明使用的Fe³⁺离子和LPRN@Ag被用作功能性组分添加到水凝胶中，可以赋予水凝胶更多的优异性能。通过将LPRN@Ag，Fe³⁺，APS以及AA几种组分进行复合，应用到水凝胶的制备中，可以成功制备一种兼备高机械强度，自我修复能力，抗菌能力，抗紫外能力和导电性等多功能的水凝胶，该水凝胶在生物传感，医疗领域有着广泛的应用。

本发明的第三个方面，提供了上述的由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶在电学器件、传感器以及生物医学领域中的应用。

由于本发明制备的多功能水凝胶兼备高机械强度，自我修复能力，抗菌能力，抗紫外能力和导电性等性能，因此，有望在电学器件、传感器以及生物医学领域中得到广泛的应用。

本发明的有益效果在于：

1)本发明使用的木质素价格低廉，来源广泛，以此为原料采用水热固化工艺将木质素与酚醛树脂复合，成功的制备了一种木质素基酚醛树脂载银纳米球，简称LPRN@Ag，该纳米球具有优异的水分散性，且其表面含有大量的功能性官能团，将其用于水凝胶的制备可以赋予水凝胶更多的优异性能。

2)本发明使用的Fe³⁺离子和LPRN@Ag被用作功能性组分添加到水凝胶中，可以赋予水凝胶更多的优异性能。通过将LPRN@Ag，Fe³⁺，APS以及AA几种组分进行复合，应用到水凝胶的制备中，可以成功制备一种兼备高机械强度，自我修复能力，抗菌能力，抗紫外能力和导电性等多功能的水凝胶，该水凝胶在生物传感，医疗领域有着广泛的应用。

3)其原理包括：(1)Fe³⁺离子可以通过配位作用和水凝胶中的功能性基团形成可逆的离子作用力，从而有效地改善了水凝胶的机械强度和自愈特性。(2)LPRN@Ag具有还原性的木质素组分可以和Fe³⁺离子反应形成Fe²⁺离子，随后激发过硫酸盐(APS)形成高活性的自由基，从而加速聚合物链的快速凝胶化。(3)金属离子和银纳米粒子可以充当电子传导的载体，赋予水凝胶优异的导电性能。

(4)本发明的制备方法简单、操作方便、实用性强，易于推广。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例1中木质素酚醛树脂纳米球的SEM图。

图2是本发明实施例1中木质素酚醛树脂载银纳米球的SEM图。

图3是本发明实施例3的LPRN@Ag-Fe-PAA水凝胶的制备过程图。

图4是本发明LPRN@Ag-Fe-PAA水凝胶的拉伸性能图：采用质构仪对水凝胶的拉力进行测试，其中由下至上曲线分别对应实施例1(LPRN@Ag-0.2wt.％Fe-PAA)，实施例2(LPRN@Ag-0.4wt.％Fe-PAA)，实施例3(LPRN@Ag-0.6wt.％Fe-PAA)，实施例4(LPRN@Ag-0.8wt.％Fe-PAA)的水凝胶。

图5是本发明LPRN@Ag-Fe-PAA水凝胶的压缩性能图：采用质构仪对水凝胶的压力进行测试，其中由下至上曲线分别对应实施例1(LPRN@Ag-0.2wt.％Fe-PAA)，实施例2(LPRN@Ag-0.4wt.％Fe-PAA)，实施例4(LPRN@Ag-0.8wt.％Fe-PAA)，实施例3(LPRN@Ag-0.6wt.％Fe-PAA)的水凝胶。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

术语解释

本发明中，APS是指：过硫酸铵。

AA是指：丙烯酸。

本发明一个或一些实施方式中，提供一种木质素复合水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

将木质素、苯酚、甲醛、氢氧化钠溶解在水中，水热固化后将所得溶液离心干燥，获得木质素酚醛树脂纳米球。将所得木质素酚醛树脂纳米球加入银氨溶液中，室温搅拌后离心干燥获得LPRN@Ag。

将所得LPRN@Ag、六水合三氯化铁在水中混合搅拌均匀，之后加入引发剂和交联剂，在室温条件下静置即可获得多功能水凝胶。

本发明一个或一些实施方式中，提供上述含有木质素酚醛树脂载银纳米球的多功能水凝胶的制备方法。

本发明一个或一些实施方式中，提供一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

将木质素、苯酚、甲醛、氢氧化钠溶解在水中，水热固化后将所得溶液离心干燥后获得木质素酚醛树脂纳米球。将所得木质素酚醛树脂纳米球加入银氨溶液中，室温搅拌后离心干燥获得木质素酚醛树脂载银纳米球。

将所得木质素酚醛树脂载银纳米球、六水合三氯化铁在水中混合搅拌均匀，之后加入引发剂和交联剂，在室温条件下静置即可获得木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶。

在一些实施例中，所述木质素酚醛树脂载银纳米球的制备方法包括如下步骤：

将木质素、苯酚、甲醛、氢氧化钠置于容器中并加入乙醇水溶液，搅拌溶解；

将上述溶液置于恒温水浴中搅拌反应，待上述反应结束后，将所得溶液倒入水热合成反应釜中进行反应，得到产物溶液；

将上述产物溶液洗涤离心后进行真空干燥，得到固体产物；

将上述得到的固体产物添加至银氨溶液中，室温搅拌后将所得溶液进行洗涤离心，干燥后获得木质素酚醛树脂载银纳米球。

在一些实施例中，所述木质素和苯酚的比为1.5～2：3，优选为2：3；以通过木质素与酚醛树脂的复合，制备出木质素酚醛树脂纳米球。

在一些实施例中，所述乙醇水溶液中乙醇和水的比为2～3：5，优选为2：5，使木质素、苯酚等更好地分散在溶剂中，提高反应效率。

在一些实施例中，所述水浴加热初始温度为60℃～70℃，时间为50min～70min，优选为65℃，60min；后续温度为80℃～100℃，时间为20min～40min，优选为90℃，30min；

在一些实施例中，水热合成温度为110℃～130℃，反应时间为10～14小时，优选为120℃，12小时；

在一些实施例中，洗涤离心2～4次，转速为8000～11000rpm，每次时间5～10min，优选为洗涤离心3次，转速10000rpm，时间为5min，将制备的木质素酚醛树脂纳米球从溶剂中分离出来；

在一些实施例中，离心后产物在80℃～100℃下真空干燥10～14小时，优选为80℃，12小时；获得固体的木质素酚醛树脂纳米球，便于后续的载银。

在一些实施例中，配制银氨溶液所用AgNO₃溶液浓度为5～15mg·mL^-1，优选为10mg·mL^-1，将所得木质素酚醛树脂纳米球加入银氨溶液中，室温搅拌后离心干燥获得木质素酚醛树脂载银纳米球。

在一些实施例中，载银搅拌时间为5～8小时，优选为6小时，以使木质素酚醛树脂纳米球与银离子充分反应；

在一些实施例中，干燥温度为80℃～100℃，时间为10～14小时，优选为80℃，12小时，干燥后获得的木质素基酚醛树脂载银纳米球LPRN@Ag具有优异的水分散性，且其表面含有大量的功能性官能团，将其用于水凝胶的制备可以赋予水凝胶更多的优异性能。

在一些实施例中，木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备包括：

将所得木质素酚醛树脂载银纳米球、六水合三氯化铁在水中混合搅拌均匀，之后加入过硫酸铵和丙烯酸，在室温条件下静置即可获得木质素复合水凝胶。

在一些实施例中，所述木质素酚醛树脂载银纳米球和过硫酸铵的质量比为1：8～10，优选为1：8.333；

在一些实施例中，所述木质素酚醛树脂载银纳米球和丙烯酸的质量比为1：800～1000，优选为1：900；

在一些实施例中，所述木质素酚醛树脂载银纳米球和水的质量比为1：2000～3000，优选为1：2333。

本发明一个或一些实施方式中，提供一种木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶制备方法。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

根据木质素与苯酚的比例(2：3，w/w)最佳地制备木质素基酚醛树脂纳米球。详细地说，称取0.32g木质素，0.48g苯酚，0.76g 37％甲醛溶液和0.0728g NaOH，并在乙醇水溶液(80mL去离子水和32mL乙醇)中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1h，在90℃加热30分钟。之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，并在120℃下加热12h，然后自然冷却至室温。通过离心(10000rpm，5min)收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次。最后，通过在80℃下真空干燥12h获得木质素酚醛树脂纳米球。

将2wt％的氨水溶液添加到20mL的10mg·mL^-1AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液。将上述木质素酚醛树脂纳米球(50mg)添加至上述银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时。原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球。

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.02g FeCl₃·6H₂O，0.025g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30min成水凝胶。

实施例2

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

根据木质素与苯酚的比例(2：3，w/w)最佳地制备木质素基酚醛树脂纳米球。详细地说，称取0.32g木质素，0.48g苯酚，0.76g 37％甲醛溶液和0.0728g NaOH，并在乙醇水溶液(80mL去离子水和32mL乙醇)中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1h，在90℃加热30分钟。之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，并在120℃下加热12h，然后自然冷却至室温。通过离心(10000rpm，5min)收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次。最后，通过在80℃下真空干燥12h获得木质素酚醛树脂纳米球。

将2wt％的氨水溶液添加到20mL的10mg·mL^-1AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液。将上述木质素酚醛树脂纳米球(50mg)添加至上述银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时。原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球。

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.04g FeCl₃·6H₂O，0.025g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30min成水凝胶。

实施例3

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

根据木质素与苯酚的比例(2：3，w/w)最佳地制备木质素基酚醛树脂纳米球。详细地说，称取0.32g木质素，0.48g苯酚，0.76g 37％甲醛溶液和0.0728g NaOH，并在乙醇水溶液(80mL去离子水和32mL乙醇)中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1h，在90℃加热30分钟。之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，并在120℃下加热12h，然后自然冷却至室温。通过离心(10000rpm，5min)收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次。最后，通过在80℃下真空干燥12h获得木质素酚醛树脂纳米球。

将2wt％的氨水溶液添加到20mL的10mg·mL^-1AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液。将上述木质素酚醛树脂纳米球(50mg)添加至上述银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时。原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球。

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.06g FeCl₃·6H₂O，0.025g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30min成水凝胶。

实施例4

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

根据木质素与苯酚的比例(2：3，w/w)最佳地制备木质素基酚醛树脂纳米球。详细地说，称取0.32g木质素，0.48g苯酚，0.76g 37％甲醛溶液和0.0728g NaOH，并在乙醇水溶液(80mL去离子水和32mL乙醇)中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1h，在90℃加热30分钟。之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，并在120℃下加热12h，然后自然冷却至室温。通过离心(10000rpm，5min)收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次。最后，通过在80℃下真空干燥12h获得木质素酚醛树脂纳米球。

将2wt％的氨水溶液添加到20mL的10mg·mL^-1AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液。将上述木质素酚醛树脂纳米球(50mg)添加至上述银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时。原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球。

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.08g FeCl₃·6H₂O，0.025g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30min成水凝胶。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

称取0.32 g木质素，0.48 g苯酚，0.76 g 37％甲醛溶液和0.0728 g NaOH，并在由80mL去离子水和32 mL乙醇构成的乙醇水溶液中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1 h，在90℃加热30分钟；之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，在120℃下加热12 h，然后自然冷却至室温；通过离心收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次，其中，离心的转速为10000 rpm，离心的时间为5 min；最后，通过在80℃下真空干燥12 h获得木质素酚醛树脂纳米球；

将2 wt％的氨水溶液添加到20 mL的10 mg·mL^-1 AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液；将50mg木质素酚醛树脂纳米球添加至银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时；原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球；

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.02 g FeCl₃·6H₂O，0.025 g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30 min成水凝胶。

2.一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

称取0.32 g木质素，0.48 g苯酚，0.76 g 37％甲醛溶液和0.0728 g NaOH，并在由80mL去离子水和32 mL乙醇构成的乙醇水溶液中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1 h，在90℃加热30分钟；之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，在120℃下加热12 h，然后自然冷却至室温；通过离心收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次，其中，离心的转速为10000 rpm，离心的时间为5 min；最后，通过在80℃下真空干燥12 h获得木质素酚醛树脂纳米球；

将2 wt％的氨水溶液添加到20 mL的10 mg·mL^-1 AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液；将50mg木质素酚醛树脂纳米球添加至银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时；原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球；

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.04 g FeCl₃·6H₂O，0.025 g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30 min成水凝胶。

3.一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

称取0.32 g木质素，0.48 g苯酚，0.76 g 37％甲醛溶液和0.0728 g NaOH，并在由80mL去离子水和32 mL乙醇构成的乙醇水溶液中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1 h，在90℃加热30分钟；之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，在120℃下加热12 h，然后自然冷却至室温；通过离心收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次，其中，离心的转速为10000 rpm，离心的时间为5 min；最后，通过在80℃下真空干燥12 h获得木质素酚醛树脂纳米球；

将2 wt％的氨水溶液添加到20 mL的10 mg·mL^-1 AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液；将50mg木质素酚醛树脂纳米球添加至银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时；原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球；

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.06 g FeCl₃·6H₂O，0.025 g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30 min成水凝胶。

4.一种由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

木质素酚醛树脂载银纳米球的制备：

称取0.32 g木质素，0.48 g苯酚，0.76 g 37％甲醛溶液和0.0728 g NaOH，并在由80mL去离子水和32 mL乙醇构成的乙醇水溶液中充分混合，然后将混合溶液在65℃加热1 h，在90℃加热30分钟；之后，将混合溶液转移到衬有聚四氟乙烯的密封不锈钢高压釜中，在120℃下加热12 h，然后自然冷却至室温；通过离心收集固体产物，并分别用去离子水和乙醇洗涤三次，其中，离心的转速为10000 rpm，离心的时间为5 min；最后，通过在80℃下真空干燥12 h获得木质素酚醛树脂纳米球；

将2 wt％的氨水溶液添加到20 mL的10 mg·mL^-1 AgNO₃溶液中直至所有棕色沉淀溶解，从而获得氨银溶液；将50mg木质素酚醛树脂纳米球添加至银氨溶液中，并将该混合溶液在室温下搅拌6小时；原位还原后，收集固体产物，分别用去离子水和乙醇洗涤3次，然后在80℃下烘干12小时，获得了木质素酚醛树脂载银纳米球；

木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶的制备：

将0.003g木质素酚醛树脂载银纳米球、0.08 g FeCl₃·6H₂O，0.025 g过硫酸铵，2.7mL丙烯酸，7mL去离子水于烧杯中搅拌均匀，在室温下静置5-30 min成水凝胶。

5.权利要求1-4任一项所述方法制备的由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶。

6.权利要求5所述的由木质素酚醛树脂载银纳米球触发的多功能水凝胶在电学器件和传感器领域中的应用。

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