CN113150320A - 一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其应用 - Google Patents

一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子化学技术领域，尤其涉及一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法。所述方法包括以下几个步骤：S1、制备第一重网络预聚液：将2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵；S2、制备第二重网络预聚液：依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，搅拌均匀后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的调节pH至2后；S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到水凝胶。本发明所述方法构建双网络体系，得到了力学强度较以往更高的水凝胶，并且其有着丰富的活性位点，有着更高的比表面积更有利于吸附亚甲基蓝，方便实际应用与回收。

Description

一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其 应用
技术领域
本发明涉及高分子化学技术领域，尤其涉及一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法及其应用。
背景技术
近些年来，亚甲基蓝广泛应用于化学指示剂、染料、生物染色剂和药物等方面。然而其水溶液呈碱性且有毒，工业上的大量排放给环境带来了巨大影响，因此如何高效的除去工业废水中的亚甲基蓝成为了亟待解决的问题。
目前，废水中亚甲基蓝的除去方法主要有物理吸附和化学吸附两种，其中物理吸附主要是利用活性炭或多孔的碳纳米材料进行吸附，吸附量与温度条件紧密相关，单独的物理吸附其效率较低。化学吸附是利用各种基团如氨基与亚甲基蓝之间的相互作用，化学吸附是整个吸附过程中的决定性步骤，吸附过程为单分子层吸附为主，化学吸收法大多能耗较高，吸附剂不易再生等。
传统的单网络水凝胶存在的主要缺陷有力学性能不佳，在受到外力冲击时极易发生三维网络的坍塌，结构的破损，传统单网络凝胶较差的机械性能极大的限制了凝胶在处理工业废水上的应用，此外，单网络凝胶的比表面积相比于双网络凝胶更小，较小的比表面积会严重影响凝胶对于工业染料的吸附性能，且单网络凝胶对于亚甲基蓝的吸附效果不佳。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法。
本发明提供一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，主要包括以下几个步骤：
S1、制备第一重网络预聚液：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵，反应，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，搅拌均匀后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的pH调节至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到产物，并将产物置于去离子水中进行溶胀处理后，即可得到水凝胶。
进一步地，S1中制备第一重网络预聚液的具体操作为：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，锂皂石加入溶解液后，以150～200r/min的速度超声搅拌15min，以使锂皂石均匀溶解在溶解液内，再加入引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空之后，在氮气保护下60℃恒温进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液。
进一步地，去离子水的量为20ml，锂皂石与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1:15～1:30，过硫酸铵与2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸的摩尔比为1:100～1:150。
进一步地，S2中先将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖。
进一步地，N，N-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为1:50～1:150，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺的摩尔比为1:1～3，壳聚糖的质量分数为5％～10％。
进一步地，壳聚糖为短链壳聚糖，其脱乙酰度>90％，粘度为45mPa.s，分子量约为10k。
进一步地，S2中的酸溶液为质量分数2％的乙酸溶液。
进一步地，S3中辐照的剂量为60～80KGy。
进一步地，如上述制备方法制得的水凝胶，所述水凝胶的拉伸强度为100～130Kpa，断裂伸长率为10～30％。
进一步地，如上述水凝胶在吸附亚甲基蓝上的应用，所述水凝胶对亚甲基蓝的吸附效率大于99％。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：(1)以短链壳聚糖为凝胶吸附剂基体，高能电子束在壳聚糖和丙烯酰胺上同时打出高能自由基，聚丙烯酰胺的长链在壳聚糖上进行生长，PAMPS/PAAM的高分子链缠绕附着在短链壳聚糖上形成了双网络结构，PAMPS/PAAM为第一重网络，壳聚糖为第二重网络，在受到应力时通过硬而脆的壳聚糖网络的解交联行为来耗散能量，壳聚糖的微晶网络充当“牺牲键”发生断裂并在此处耗散受到的应力，在凝胶受到应力进而发生应变的过程中，PAAM与PAMPS的共价网络可以一起起到缺口交联点的作用以对抗凝胶的破裂断损，进而得到了拉伸强度达130Kpa以上的水凝胶，较高的机械强度使得在吸附前后都维持了一定的形状，更易于存储；
(2)本发明采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺以及短链壳聚糖构建双网络体系，得到了力学强度较以往更高的水凝胶，并且其有着丰富的活性位点，有着更高的比表面积更有利于吸附亚甲基蓝，方便实际应用与回收；
(3)本发明采用电子束辐照交联，复合体系可以很好地发生交联，分子链形成均匀的三维网络结构，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/壳聚糖凝胶交联效果好、安全无毒、低能耗，且得到的聚合物中不会有引发剂的残基；
(4)本发明一方面利用水凝胶的高分子体系中存在大量的孔隙结构完成对亚甲基蓝的物理吸附，另一方面，壳聚糖上存在的大量氨基又可以与亚甲基蓝相互作用完成化学吸附，二者共同作用可以极大的提高对于亚甲基蓝的吸附效率，具备优异的吸附性能。
附图说明
图1是本发明所述辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法所用亚甲基蓝的标准吸光度曲线；
图2是本发明所述辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法吸附实验所用亚甲基蓝的吸光度曲线；
图3a是本发明实施例5所制得的水凝胶放大2k倍的扫描电子显微镜图；
图3b是本发明实施例5所制得的水凝胶放大5k倍的扫描电子显微镜图；
图3c是本发明实施例5所制得的水凝胶放大10k倍的扫描电子显微镜图；
图4是本发明实施例1、实施例2、实施例4和实施例5所制得的水凝胶的应力应变曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其主要包括以下几个步骤：
S1、制备第一重网络预聚液：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵(APS)，反应，得到第一重网络预聚液，其中，去离子水的用量为20ml，锂皂石与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的质量比为1:15～1:30，过硫酸铵与2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸的摩尔比为1:100～1:150。锂皂石加入溶解液后，以150～200r/min的速度超声搅拌15min，以使锂皂石均匀溶解在溶解液内，再加入引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空之后，在氮气保护下60℃恒温进行自由基聚合反应5h；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺(AM)、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的pH调节至2后，得到第二重网络预聚液；其中，N，N-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为1:50～1:150，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺的摩尔比为1:1～3，壳聚糖为短链壳聚糖，脱乙酰度>90％，粘度为45mPa.s，分子量约为10k，本步骤中，壳聚糖的质量分数为5％～10％，酸溶液为质量分数2％的乙酸溶液；
S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到产物；具体的，将S2得到的第二重网络预聚液置于高能电子束下进行辐照，辐照的剂量为60～80KGy，引发自由基聚合，自由基聚合的条件为抽真空之后，在氮气保护下60℃恒温进行自由基聚合反应5h，得到产物。
S4、将产物置于过量的(完全浸没产物即为过量)去离子水中进行溶胀以去除表面水凝胶的小分子后，即可得到双网络高强度的水凝胶，溶胀时间为72h，并且每隔12h换一次水。本发明制得的水凝胶的拉伸强度在100～130Kpa，断裂伸长率为10％～30％。
本发明以短链壳聚糖为凝胶吸附剂基体，高能电子束在壳聚糖和丙烯酰胺上同时打出高能自由基，聚丙烯酰胺的长链在壳聚糖上进行生长，聚-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)/聚丙烯酰胺(PAAM)的高分子链缠绕附着在短链壳聚糖上形成了双网络结构，PAMPS/PAAM为第一重网络，壳聚糖为第二重网络，在受到应力时通过硬而脆的壳聚糖网络的解交联行为来耗散能量，壳聚糖的微晶网络充当“牺牲键”发生断裂并在此处耗散受到的应力，在水凝胶受到应力进而发生应变的过程中，PAAM与PAMPS的共价网络可以一起起到缺口交联点的作用以对抗凝胶的破裂断损，进而得到了拉伸强度达130Kpa以上的凝胶，较高的机械强度使得在吸附前后都维持了一定的形状，更易于存储。
将上述方法制得的水凝胶应用于对亚甲基蓝的吸附，吸附效率大于99％。
<实施例1>
S1、第一重网络预聚液：称取3g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中，以150～200r/min的速度超声搅拌15min得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.02g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入3g丙烯酰胺(AM)、0.02g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为60KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例2>
S1、第一重网络预聚液：称取1.5g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中以150～200r/min的速度超声搅拌15min后得到均匀的溶液，最后加入0.01g引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入1.0g丙烯酰胺(AM)、0.02g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为60KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例3>
S1、第一重网络预聚液：称取3g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中以150～200r/min的速度超声搅拌15min后得到均匀的溶液，最后加入0.02g引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入1.0g丙烯酰胺(AM)、0.02g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为60KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例4>
S1、第一重网络预聚液：称取3g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中以150～200r/min的速度超声搅拌15min后得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.02g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入3.0g丙烯酰胺(AM)、0.02gN，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为80KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例5>
S1、第一重网络预聚液：称取1.5g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中以150～200r/min的速度超声搅拌15min后得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.01g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入1.0g丙烯酰胺(AM)、0.02gN，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为80KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
将本实施例所制得的水凝胶置于100ml的亚甲基蓝溶液(亚甲基蓝溶液的初始浓度为10-4g/ml)中后，将亚甲基蓝溶液置于摇床中25℃恒温水浴低速震荡，每隔6h测一次亚甲基蓝溶液的吸光度和水凝胶对亚甲基蓝吸附测试，其结果分别如图1～2所示，由图1～2可知，48h后测亚甲基蓝溶液的吸光度为0.08，亚甲基蓝的浓度为5.15x10-7g/ml，吸附效率达到了99.48％。
对本实施例所制得的水凝胶在不同放大倍数下的扫描电镜(SEM)图，图3a是所制水凝胶放大2k倍的SEM图，图3b是所制水凝胶放大5k倍的SEM图，图3c是所制凝胶放大10k倍的SEM图。从图3a-c可以看出，由于静电力、氢键、范德华力、纳米粒子的高比表面积引起的高吸附能力的相互作用，导致壳聚糖表面包覆有相对均匀的气凝胶层，使得锂皂石与壳聚糖的结合相对较为牢固，该气凝胶具有疏松多孔的结构，孔径在30～50nm之间，孔隙率较高，锂皂石完全嵌入到壳聚糖基表面，SEM上看不到明显的复合物结构，这种结构有利于亚甲基蓝进入吸附剂内部，从而提高凝胶的吸附能力。
<实施例6>
S1、第一重网络预聚液：称取3g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.1g锂皂石，之后在水中以150～200r/min的速度超声搅拌15min后得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.02g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入1.0g丙烯酰胺(AM)、0.02g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.0g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH至2将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为80KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例7>
S1、第一重网络预聚液：称取3g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.15g锂皂石，之后在水中，以150～200r/min的速度超声搅拌15min得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.025g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入3g丙烯酰胺(AM)、0.025g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.5g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为70KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
<实施例8>
S1、第一重网络预聚液：称取1.5g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)加入20ml去离子水溶解，得到溶解液，接着再加入0.075g锂皂石，之后在水中，以150～200r/min的速度超声搅拌15min得到均匀的溶液，最后加入引发剂0.0125g过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空后，在氮气保护下置于60℃温度条件下进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入1.0g丙烯酰胺(AM)、0.02g N，N-亚甲基双丙烯酰胺和1.5g壳聚糖，以搅拌速度为250～300r/min搅拌1h后，得到混合液，采用2％的乙酸溶液调节pH将混合液的调节pH至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液以辐照剂量为70KGy进行辐照处理后，得到产物；
S4、将产物置于过量的去离子水中进行溶胀72h(每12h换一次水)后，即可得到水凝胶。
将实施例1～8制得的水凝胶分别进行BET性能测试，其测试结果如表1所示。由表1可知，实施例5辐照剂量达到80KGy时比表面积达到了最大值117m2/g，此时的平均孔径为42.2267nm，较大的比表面积和介孔结构赋予了凝胶更强的吸附能力。本发明制得的水凝胶具有相对均匀的介孔结构能够传递缺口处的应力，避免应力在缺口处发生集中，从而阻断缺口的增长，这样得到的凝胶便具有了更强的韧性。在组建了双网络结构后凝胶的力学强度得到了明显的提升。
表1实施例1～8制得水凝胶的摩尔配比、辐照剂量、表面积及孔径
Figure BDA0003001703580000131
分别对实施例1、实施例2、实施例4、实施例5制得水凝胶用万能试验机进行拉伸强度的测试，其应力应变曲线图如图4所示。由图4所知，从60KGy到80KGy随着辐照剂量的提升水凝胶的强度显著增强。实施例5制得的水凝胶在辐照剂量为80KGy，AMPS与AM的摩尔比为1:2时，PAMPS与PAAM的高分子链在壳聚糖上能够进行充分的生长，水凝胶的断裂强度为121KPa，断裂伸长率为26％，是一种低溶胀低伸长率的高强度水凝胶。此外，在相同的辐照剂量下，AMPS与AM的摩尔比为1:2时相比于摩尔比为1:3的组也普遍显示出了更好的力学性能。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (10)

1.一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，主要包括以下几个步骤：
S1、制备第一重网络预聚液：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，依次向溶解液中加入锂皂石和过硫酸铵，反应，得到第一重网络预聚液；
S2、制备第二重网络预聚液：依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖，搅拌均匀后，得到混合液，采用酸溶液将混合液的pH调节至2后，得到第二重网络预聚液；
S3、将第二重网络预聚液进行辐照处理后，得到产物，并将产物置于去离子水中进行溶胀处理后，即可得到水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S1中制备第一重网络预聚液的具体操作为：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸充分溶于定量的去离子水中后，得到溶解液，锂皂石加入溶解液后，以150～200r/min的速度超声搅拌15min，以使锂皂石均匀溶解在溶解液内，再加入引发剂过硫酸铵，以150～200r/min的速度磁力搅拌15min，抽真空之后，在氮气保护下60℃恒温进行自由基聚合反应5h，得到第一重网络预聚液。
3.根据权利要求2所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，去离子水的量为20ml，锂皂石与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1:15～1:30，过硫酸铵与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩尔比为1:100～1:150。
4.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S2中先将第一重网络预聚液置于冰水浴条件下，再依次向第一重网络预聚液中加入丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺和壳聚糖。
5.根据权利要求4所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，N，N-亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为1:50～1:150，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺的摩尔比为1:1～3，壳聚糖的质量分数为5％～10％。
6.根据权利要求5所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，壳聚糖为短链壳聚糖，其脱乙酰度>90％,粘度为45mPa.s,分子量约为10k。
7.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S2中的酸溶液为质量分数2％的乙酸溶液。
8.根据权利要求1所述的一种辐照引发壳聚糖基双网络高强度水凝胶的制备方法，其特征在于，S3中辐照的剂量为60～80KGy。
9.如权利要求1-8任一项所述制备方法制得的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶的拉伸强度为100～130Kpa，断裂伸长率为10～30％。
10.如权利要求9所述水凝胶在吸附亚甲基蓝上的应用，其特征在于，所述水凝胶对亚甲基蓝的吸附效率大于99％。
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