CN113462169A - 一种基于MXene的导电有机硅弹性体及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于MXene的导电有机硅弹性体及其制备方法与应用，通过氨基与羧基的脱水反应和氨基与异氰酸酯的加成反应，在含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A中引入了二硫键和多重氢键得到含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C；通过酯化反应采用含羧基的瓜氨酸D对MXenesE进行改性，得到含酰胺键的改性MXenesF，将含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C和含酰胺键的改性MXenesF进行复合，获得基于MXene的导电有机硅弹性体。其具有高效的室温自愈能力、出色的力学性能、优秀的导电能力和敏感的传感能力。可应用于柔性传感、电子皮肤、可穿戴电子产品和软体机器人中的应用。

Description

一种基于MXene的导电有机硅弹性体及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于柔性复合材料领域，特别涉及一种基于MXene的导电有机硅弹性体及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着高分子复合材料的不断发展，在人们的日常生活中各种柔性复合导电器件的需求量愈发增多，其中最为突出的研究领域自当是柔性传感器、电子皮肤、可穿戴电子产品、软体机器人等方向，各种柔性复合导电器件往往需要具备良好的导电性、可拉伸和可自愈的能力。其中，有机硅复合材料作为一种高分子复合材料，由于其拥有出色的化学稳定性、热力学稳定性，且在较宽温度范围内具有优异的柔韧性，是进一步开发为各种柔性电子器件的理想平台。

传统的有机硅导电复合材料往往通过将纳米材料在有机硅中填充导电纳米粒子可以构建导电网络，弹性体良好的界面相容性可形成均匀的导电复合材料。但绝大部分导电填料的加入会严重影响柔性传感器的柔韧性、自修复等综合性能，从而限制其在某些方面的应用。例如专利CN111393651A公开了以一种自修复聚硅氧烷弹性体作为基体的可拉伸电子材料，该材料的导电填料(多壁碳纳米管或银纳米线等)以分散液的形式以喷涂的方式附着在聚硅氧烷弹性体的表面。通过这种物理方法喷涂在有机硅材料上复合成有机硅导电材料，不具备自修复性能，一旦材料破损，就无法继续应用。另一方面在拉伸方面会造成材料的导电性不稳定。

基于可逆共价键(二硫键、亚胺键、硼氧键和可逆D-A反应等)或动态相互作用(氢键、金属配位键等)将导电纳米材料引入有机硅体系中，可以成功制备具有自修复功能的有机硅导电复合材料。例如：CN112932412A公开了一种基于多重可逆键合作用自粘附电子皮肤及其制备方法与应用，将甲酰基苯硼酸、多羟基苯甲醛、端氨基预聚物溶解在有机溶剂，在室温至90℃下反应30min～72h后，加入金属盐进行配位，所得聚合物溶液浇注在导电层上，去除溶剂，得到聚合物弹性体；在导电层两端连接柔性电极，得到自粘附电子皮肤。CN112175399A公开了一种柔性可修复导电有机硅复合材料及其制备方法与应变传感器应用，利用含儿茶酚残基的单体衍生物B通过Schiff碱反应改性含氨基聚硅氧烷衍生物A和氨基改性的多壁碳纳米管D分别得到含亚胺键和儿茶酚残基的聚硅氧烷衍生物C和含亚胺键和儿茶酚残基的改性多壁碳纳米管E，将含亚胺键和儿茶酚残基的聚硅氧烷衍生物C和含亚胺键和儿茶酚残基的改性多壁碳纳米管E进行复合，并且加入氯化锌，搅拌并超声后获得基于氢键、金属配位键和亚胺键的有机硅复合材料。CN112062970A公开了一种自修复碳纳米管-有机硅复合弹性体及其制备方法和应用，所述自修复碳纳米管-有机硅复合弹性体原料包括氨基封端的聚二甲基硅氧烷、二异氰酸酯和羧基化碳纳米管，复合弹性体中形成可逆的强弱多重氢键，不仅可以作为弱动力键消耗应变产生的能量，使弹性体表现出优异拉伸性能，而且还可以快速修复裂纹，拥有优异的自修复性；同时，羧基化碳纳米管的引入进一步增强了氢键作用，赋予了应变传感器优异的导电性及灵敏的传感性能。然而，作为一种新型的二维过渡金属碳化物和碳氮化物MXene很少用于化学反应来制备导电复合材料。二维层状材料MXene因其良好的热稳定性、导电性已逐渐应用于电子领域。此外，通过引入生物小分子对纳米材料表面进行修饰，使材料表面含有丰富的官能团，与聚合物基底之间形成氢键为纳米导电材料在基体中的均匀分散提供了更好的机会。发明人发现：材料的导电性、传感性能和自修复能力还有研究空间。为进一步提高材料的室温自愈能力、力学性能、导电能力和传感能力，提出本发明。

发明内容

为了克服现有技术的上述问题，本发明提供了一种基于MXene的导电有机硅弹性体及其制备方法与应用。本发明优选采用2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯生成2(6-异氰酸酯己基氨基羰基氨基)-6-甲基-4[1H]嘧啶酮(UPy-NCO)。然后将含有二硫键的羧酸类衍生物B(例如：2,2′-二硫代二苯甲酸)和UPy-NCO引入氨基功能化的聚硅氧烷A，从而制备含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C。通过用L-瓜氨酸D对MXenesE进行改性使得MXenes能通过氢键作用均匀分散在C聚合物网络中。本发明制备方法简单高效、实用性强，易于推广。在多种可逆且强弱不同的化学键的作用下，赋予有机硅复合材料高效的室温自愈能力和出色的力学性能，由于改性MXenes的帮助，有机硅复合材料还具备优秀的导电能力和敏感的传感能力；本发明制备方法绿色简便，适合大规模生产。

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，提供了一种基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，包括：

采用含异氰酸酯基的UPy-NCO以及含有羧基和二硫键单体衍生物B对含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A进行改性，得到含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C；

采用含羧基的天然小分子D对MXenesE进行改性，得到含酰胺键的改性MXenesF；

将所述含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C与含酰胺键的改性MXenesF复合，得到柔MXene的导电有机硅弹性体。

本发明研究发现：采用由永久性共价键交联方式制备的有机硅共价键交联网络，虽然具有较好的机械性能，但此类材料自修复性能差、制备工艺复杂。为此，本发明利用氨基与羧基的脱水反应以及氨基与异氰酸酯的加成反应，在动态超分子网络中引入了含有二硫键的羧酸类衍生物和含有多重氢键的UPy-NCO。此外，通过酯化反应用天然小分子L-瓜氨酸修饰MXenes，通过氢键相互作用均匀分散在聚合物网络中使材料具有良好的导电性以及优秀的传感性能。

本发明的第二个方面，提供了任一上述的方法制备的柔MXene的导电有机硅弹性体，所述柔MXene的导电有机硅弹性体的分子量的范围为：3000-90000。

与现有技术相比，本发明制备的柔MXene的导电有机硅弹性体具有高效的室温自愈能力、出色的力学性能、优秀的导电能力和敏感的传感能力。

本发明的第三个方面，提供了上述的柔MXene的导电有机硅弹性体在制造柔性传感、电子皮肤、可穿戴电子产品和软体机器人中的应用。

由于本发明的柔MXene的导电有机硅弹性体在兼具良好的室温自愈能力、力学性能、导电能力和传感能力，因此，有望在柔性传感、电子皮肤、可穿戴电子产品和软体机器人制造中得到广泛的应用。

本发明的有益效果在于：

1、与现有技术相比，本发明优选采用2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶与六亚甲基二异氰酸酯反应生成UPy-NCO。然后将含有二硫键的羧酸类衍生物B(例如：2,2′-二硫代二苯甲酸)和UPy-NCO引入氨基功能化的聚硅氧烷A，从而制备含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C。通过用L-瓜氨酸D对MXenesE进行改性使得改性MXenesF能通过氢键作用均匀分散在C聚合物网络中，获得基于多重氢键、二硫键的有机硅自修复复合材料，其具有高效的室温自愈能力、出色的力学性能、优秀的导电能力和敏感的传感能力。

例如：本发明含10wt％改性多层Ti₃C₂的有机硅弹性体的断裂伸长率可以达到413％，拉伸强度可以达到4.78MPa。在室温的条件下自修复24h，导电有机硅弹性体的修复效率可达96％。含10wt％改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体在经过5次重复修复后力学性能依旧很高。导电有机硅弹性体的电阻随着应变增加而线性增加，其中GF高达3.38，对应变十分敏感。

2、本发明的操作方法简单、制备过程环保、具有普适性，易于规模化生产。

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为实施例1制备的含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C的FT-IR图；

图2为实施例1制备的改性MXenesF的FT-IR图；

图3为实施例1制备的有机硅弹性体自修复前后的体视显微镜图像；

图4为实施例1制备的有机硅弹性体的应力-应变曲线；

图5为实施例1制备的有机硅弹性体在不同时间条件下自修复前后有机硅弹性体的应力-应变曲线；

图6为实施例1制备的有机硅弹性体在固定时间下重复修复5次自修复前后有机硅复合材料的应力-应变曲线；

图7为实施例1制备的有机硅弹性体作为应变传感器随着拉伸距离变化电阻的变化曲线；

图8为MXenes E与小分子L-瓜氨酸D反应得到改性MXenes F的反应示意图；

图9为本发明的基于MXene的导电有机硅弹性体的合成示意图。

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。

正如背景技术所介绍的，针对目前的自修复有机硅复合材料仍存在力学性能差、自修复能力不佳等问题。本发明提出一种柔MXene的导电有机硅弹性体，其包括2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶与六亚甲基二异氰酸酯反应生成UPy-NCO。然后将含有二硫键的羧酸类衍生物B(例如：2,2′-二硫代二苯甲酸)和UPy-NCO引入到氨基功能化的聚硅氧烷A，从而制备含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C。通过用L-瓜氨酸D对MXenesE进行改性使得改性MXenesF能通过氢键作用均匀分散在C聚合物网络中，获得基于多重氢键、二硫键的有机硅自修复复合材料，其具有高效的室温自愈能力、出色的力学性能、优秀的导电能力和敏感的传感能力。

具体步骤如下：

步骤一：将UPy-NCO和氨基功能化的聚硅氧烷A于有机溶剂中混合，加热，反应完成后再加入含有二硫键的羧酸类衍生物B加热充分反应，即得含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C。

步骤二：将MXenesE与小分子L-瓜氨酸D于离子水中分散，常压下充分混合，加热，反应，即得改性MXenesF。

步骤三：改性MXenesF加入到含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C的四氢呋喃溶液中，在搅拌装置中超声并搅拌，反应结束后获得基于多重氢键、二硫键的有机硅自修复复合材料。

根据本发明，优选的，所述的含异氰酸酯基的UPy-NCO，具有如下结构：

化学命名为2(6-异氰酸酯己基氨基羰基氨基)-6-甲基-4[1H]嘧啶酮；

优选的，所述的含异氰酸酯基的UPy-NCO是采用2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯反应得到。可按照现有技术制备得到。

根据本发明，优选的，所述含有二硫键的羧酸类衍生物B的结构单元通式如下：

其中，R₃为—(CH₂)_z—或—(C₆H₆)_z—，z为自然数。

优选的，含有二硫键的羧酸类衍生物B可以为：

2,2′-二硫代二苯甲酸：

或2,2′-二硫代二丙酸：

根据本发明，对含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A的结构并不作具体的限定，在一些实施例中，所述含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A为支链型聚二甲基氨基硅氧烷或支链型聚甲基氨基硅氧烷中的至少一种，可以获得较优的自修复、力学性能。

在一些实施例中，所述含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A的分子量为1000～30000，优选2000～20000。

根据本发明，优选的，所述氨基功能化的聚硅氧烷A的结构单元通式如下：

其中，a和b为大于零的自然数；R₁通常为甲基、苯基或者三氟丙基；R₂的结构式为

y＝0～10。

根据本发明，优选的，所述含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C的通式如下：

其中，m和n为大于零的自然数；R₁通常为甲基、苯基或者三氟丙基；R₂的结构式为

y＝0～10；R₃为—(CH₂)_z—或—(C₆H₆)_z—，z为自然数。

根据本发明，优选的，所述的有机溶剂为可溶解反应体系的任何有机溶剂，优选二氯甲烷。

根据本发明，优选的，UPy-NCO和氨基功能化的聚硅氧烷A的反应温度为50℃～70℃下反应12～24h。

根据本发明，优选的，加入含有二硫键的羧酸类衍生物B后的反应温度为50℃～70℃下反应6～12h。

根据本发明，优选的，所述MXenes E按化学成分以多层Ti₃C₂表示；

优选的，MXenes E与小分子L-瓜氨酸D的反应温度为90～120℃，时间为3～24h，最优选100℃，反应时间为12～24h。MXenes E与小分子L-瓜氨酸D的质量比为1：1。MXenes E与小分子L-瓜氨酸D反应得到改性MXenesF的反应示意图，如图8所示。

根据本发明，基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，一种优选的实施方案，包括步骤如下：

将UPy-NCO、含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A分散在二氯甲烷中，于50℃～70℃下反应12～24h，反应完成以后再加入含有二硫键的羧酸类衍生物B于50℃～70℃下反应6～12h，即得含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C；将MXenesE和含羧基的L-瓜氨酸D分散在去离子水中，于100℃下反应12～24h，用高速离心机洗涤5次，即得改性MXenesF；将改性MXenesF超声分散到含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C的有机硅高分子网络中，搅拌并超声震荡反应1小时，固化成膜，即得基于MXene的导电有机硅弹性体。

为了实现有机硅复合材料的自修复性能，在有机聚硅氧烷的氨基上引入羧基，利用脱水反应形成氢键并引入动态二硫键；在体系中引入UPy-NCO形成多重可逆氢键，实现有机硅弹性体的自修复性能。另外，复合体系中的纳米复合材料和强弱不一的可逆化学键，进一步提高有机硅弹性体的力学性能。此外，由于纳米材料的均匀分散，赋予有机硅弹性体优异的导电性和传感性能。

根据本发明，优选的，以含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A、UPy-NCO和含有二硫键的羧酸类衍生物B组成反应体系，UPy-NCO的用量为体系总质量的1％～2％，含有二硫键的羧酸类衍生物B的用量为体系总质量的7％～8％。反应能够有效的进行，并保证氨基、羧基和异氰酸酯基反应完全。

根据本发明，以含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A、UPy-NCO和含有二硫键的羧酸类衍生物B组成反应体系；反应体系中，UPy-NCO提供异氰酸酯基，含有二硫键的羧酸类衍生物B提供羧基；优选的，反应体系中羧基与异氰酸酯基的摩尔含量比为1：(0.05-0.5)。

本发明研究发现：随着UPy-NCO的增加，可以提升材料的拉伸性能、储能模量和玻璃化转变温度。但是UPy-NCO含量过高会引起聚合物的交联密度多大，从而导致机械性能急剧下降。为此，在一些实施例中，所述羧基与异氰酸酯基的摩尔含量比可以为1：0.05，1：0.1，1：0.2，1：0.3，1:0.4，以使有机硅弹性体具有较好的修复性能同时，还具有良好的力学性能和热力学性能。

根据本发明，优选的，以反应体系总质量计，改性MXenesF的用量在6wt％～12wt％。

本发明研究发现：若含改性MXenesF用量过多，可能会导致有机硅弹性体的拉伸能力大幅下滑，若含改性MXenesF用量过小，可能会导致导电能力不佳，为此，在一些实施例中，以体系总质量计，所述含改性MXenesF的用量可以为6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％，以使有机硅弹性体具有较好的力学性能和修复性能的同时，还具有良好的导电性能和传感性能。

根据本发明，合成有机硅弹性体时，常用小分子对聚合物链段和纳米材料进行修饰，因此，在一些实施例中，所述含有二硫键的羧酸类衍生物B小分子为2,2′-二硫代二苯甲酸或2,2′-二硫代二丙酸，使含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A中的氨基和含有二硫键的羧酸类衍生物B中的羧基的发生脱水反应形成酰胺键，使含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A中的氨基和含有异氰酸酯基的UPy-NCO中的异氰酸酯基发生加成反应，获得含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C。所述小分子L-瓜氨酸D对MXenes进行改性，使MXenes中的羟基和L-瓜氨酸中的羧基的发生脱水反应酰胺键，获得含酰胺的改性MXenesF。所述改性MXenesF在含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C体系中超声分散，获得含有多重氢键和二硫键的有机硅复弹性体。

本发明还提供上述方法制备的含有多重氢键和二硫键的拉伸、可修复导电的有机硅复弹性体，其为基于MXene的导电有机硅弹性体，合成示意图如图9所示。

在一些实施例中，基于MXene的导电有机硅弹性体的分子量的范围为：3000-90000。

本发明还提供基于MXene的导电有机硅弹性体在制造柔性传感、电子皮肤、可穿戴电子产品和软体机器人中的应用。具有良好的力学性能、室温高效的自修复性能、优秀的导电性能以及敏感的传感性能。

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。

以下实施例中，含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A为支链型聚二甲基氨基硅氧烷(1氨值，Mn：2000、Mn：5000、Mn：10000)为市售聚合物，购自：大易化工有限公司，其他原料也皆为市售产品。

实施例中，含异氰酸酯基的UPy-NCO是采用2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯反应得到，可按照现有技术制备得到。

实施例中MXenes根据其化学成分以多层Ti₃C₂表示。

实施例1

将0.16g UPy-NCO和10g支链型聚二甲基氨基硅氧烷(Mn：2000)在三口烧瓶中混合。升温至70℃，反应时间16h。向反应物中加入0.84g2,2′-二硫代二苯甲酸，反应持续4h。反应完成后，将产品倒入聚四氟乙烯模具中，置于40℃的真空干燥箱中，直至恒重，得到含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷。将1gMXenes(多层Ti₃C₂)分散于15ml去离子溶液中以获得悬浮液。将0.3g L-瓜氨酸、多层Ti₃C₂悬浮液添加到带有回流装置和搅拌器的50ml三颈烧瓶中在100℃下混合均匀，反应12h后，得到改性多层Ti₃C₂。将10g含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷与1g改性多层Ti₃C₂于室温下超声分散1小时，得到导电有机硅弹性体。

将导电有机硅弹性体切成哑铃状(长×宽×厚：50×4×1mm³)，样品用Instron3343电子万能试验机在室温下以50mm/min的拉伸速率拉断后，将样品断裂面充分接触，随后将样品在室温中修复24小时后进行测试。

图1至图7为含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷的FT-IR图，改性多层Ti₃C₂的FT-IR图，不同自修复条件下自修复前后的体视显微镜图，具有不同含改性多层Ti₃C₂含量的导电有机硅弹性体的应力-应变曲线，不同自修复时间下含10wt％含改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体自修复前后的应力-应变曲线，固定时间下含10wt％含改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体重复修复5次自修复前后的应力-应变曲线，含10wt％含改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体电阻随应变的变化曲线图。

如图1所示，FTIR光谱中2250cm^-1处异氰酸酯带的消失，羰基峰在1648cm^-1处出现在。-NH在3400cm^-1和1545cm^-1处出现了新的拉伸和弯曲振动峰。以上结果证明了含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷的成功合成。如图2所示，发现1095cm^-1和1037cm^-1处酯键的吸收带，这表明改性是成功的。如图3所示，利用体式显微镜观察在室温下修复24小时后的样品，裂纹几乎消失。如图4所示，由4种不同改性多层Ti₃C₂含量所制得导电有机硅弹性体的拉伸性能有所不同，其中含10wt％改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体的断裂伸长率可以达到413％，拉伸强度可以达到4.78MPa。如图5所示，在室温的条件下自修复24h，导电有机硅弹性体的修复效率可达96％。如图6所示，含10wt％改性多层Ti₃C₂的导电有机硅弹性体在经过5次重复修复后力学性能依旧很高。如图7所示，导电有机硅弹性体的电阻随着应变增加而线性增加，其中GF高达3.38，可见其对应变十分敏感。

实施例2

重复实施例1所述的步骤，只是0.84g2,2′-二硫代二苯甲酸采用0.46g2,2′-二硫代二丙酸代替。

实施例3

重复实施例1所述的步骤，只是10g支链型聚二甲基氨基硅氧烷(Mn：2000)采用10g支链型聚二甲基氨基硅氧烷(Mn：5000)代替。

实施例4

重复实施例1所述的步骤，只是10g支链型聚二甲基氨基硅氧烷(Mn：2000)采用10g支链型聚二甲基氨基硅氧烷(Mn：10000)代替。

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 (10)

1.一种基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，包括：

采用含异氰酸酯基的UPy-NCO以及含有羧基和二硫键单体衍生物B对含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A进行改性，得到含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C；

采用含羧基的瓜氨酸D对MXenesE进行改性，得到含酰胺键的改性MXenesF；

将所述含二硫键和多重氢键的聚硅氧烷衍生物C与含酰胺键的改性MXenesF复合，得到柔MXene的导电有机硅弹性体。

2.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，所述的含异氰酸酯基的UPy-NCO，具有如下结构：

优选的，所述的含异氰酸酯基的UPy-NCO是采用2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯反应得到。

3.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，所述含有二硫键的羧酸类衍生物B的结构单元通式如下：

其中，R₃为—(CH₂)_z—或—(C₆H₆)_z—，z为自然数；

优选的，含有二硫键的羧酸类衍生物B为：

2,2′-二硫代二苯甲酸：

或2,2′-二硫代二丙酸：

4.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，所述含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A为支链型聚二甲基氨基硅氧烷或支链型聚甲基氨基硅氧烷中的至少一种；

优选的，所述含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A的分子量为1000～30000；

优选的，所述氨基功能化的聚硅氧烷A的结构单元通式如下：

其中，a和b为大于零的自然数；R₁通常为甲基、苯基或者三氟丙基；R₂的结构式为

y＝0～10。

5.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，所述含有多重可逆键的聚硅氧烷衍生物C的通式如下：

其中，m和n为大于零的自然数；R₁通常为甲基、苯基或者三氟丙基；R₂的结构式为

y＝0～10；R₃为—(CH₂)_z—或—(C₆H₆)_z—，z为自然数。

6.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，UPy-NCO和氨基功能化的聚硅氧烷A的反应温度为50℃～70℃下反应12～24h；

优选的，加入含有二硫键的羧酸类衍生物B后的反应温度为50℃～70℃，反应6～12h；

优选的，MXenes E与小分子L-瓜氨酸D的反应温度为90～120℃，时间为3～24h。

7.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，以含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A、UPy-NCO和含有二硫键的羧酸类衍生物B组成反应体系，UPy-NCO的用量为体系总质量的1％～2％，含有二硫键的羧酸类衍生物B的用量为体系总质量的7％～8％；

优选的，以含氨基功能化的聚硅氧烷衍生物A、UPy-NCO和含有二硫键的羧酸类衍生物B组成反应体系，反应体系中羧基与异氰酸酯基的摩尔含量比为1：(0.05-0.5)。

8.根据权利要求1所述的基于MXene的导电有机硅弹性体的制备方法，其特征在于，以反应体系总质量计，改性MXenesF的用量在6wt％～12wt％。

9.权利要求1-8任一项所述方法制备得到的基于MXene的导电有机硅弹性体；

优选的，基于MXene的导电有机硅弹性体的分子量的范围为：3000-90000。

10.权利要求9所述的基于MXene的导电有机硅弹性体在制造柔性传感、电子皮肤、可穿戴电子产品和软体机器人中的应用。

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