CN115260692B - 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器 - Google Patents

一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN115260692B
CN115260692B CN202210978088.9A CN202210978088A CN115260692B CN 115260692 B CN115260692 B CN 115260692B CN 202210978088 A CN202210978088 A CN 202210978088A CN 115260692 B CN115260692 B CN 115260692B
Authority
CN
China
Prior art keywords
composite hydrogel
aqueous dispersion
pedot
mxene
pss
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210978088.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115260692A (zh
Inventor
刘晓芳
于荣海
邹海涵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beihang University
Original Assignee
Beihang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beihang University filed Critical Beihang University
Priority to CN202210978088.9A priority Critical patent/CN115260692B/zh
Publication of CN115260692A publication Critical patent/CN115260692A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115260692B publication Critical patent/CN115260692B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/24—Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08J2333/26—Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2425/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2465/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器，属于功能材料技术领域，解决了现有技术中电磁屏蔽材料屏蔽效率低、材料结构性能差的问题。本发明的复合水凝胶包括聚丙烯酰胺、PEDOT:PSS和MXene。本发明的复合水凝胶的电磁屏蔽效率高、材料结构性能好。

Description

一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器。
背景技术
随着物联网等新兴通讯技术的快速发展，效率更高、速度更快的6G通信技术受到了全世界的关注。太赫兹电磁波(0.1～10THz)是6G通信技术中一个重要的电磁波频段，但是由于太赫兹电磁波的传播距离较短，将导致6G无线通信网络的密度达到前所未有的水平，进而带来更加严重的电磁辐射危害。
目前，人们已经成功的利用石墨烯、碳纳米管和MXene纳米片等高导电性原料合成出了多种具有太赫兹屏蔽能力的薄膜和泡沫。虽然上述这些材料具有良好的太赫兹电磁屏蔽性能，但由于其电导率过高，导致了阻抗匹配性较差，引发太赫兹电磁波在材料表面产生强烈反射，对环境造成了二次电磁污染。
另外，现有的太赫兹电磁屏蔽材料的频率范围只能在0.1～2THz这一较窄的频率范围，仅覆盖了整个太赫兹频段的20％。而对于高屏蔽效率的太赫兹电磁屏蔽材料的柔性、耐磨性和复杂环境适应性又较差。
发明内容
鉴于上述分析，本发明提供了一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器，用以解决现有的电磁屏蔽材料屏蔽效率低、材料结构性能差的问题。
本发明提供了一种复合水凝胶，包括聚丙烯酰胺、PEDOT:PSS和MXene。
可选地，按质量份数，包括聚丙烯酰胺4000-6000份、PEDOT:PSS10～20份和MXene2～10份。
另一方面，本发明提供了一种复合水凝胶的制备方法，包括以下步骤：
获取丙烯酰胺、PEDOT:PSS水分散液、MXene水分散液、引发剂、交联剂、催化剂和分散介质；
在分散介质中加入丙烯酰胺获得基础液；
在基础液中加入PEDOT:PSS水分散液和MXene水分散液获得混合溶液；
先在混合溶液中加入引发剂和交联剂，然后加入催化剂；
倒入模具中，静置完成交联聚合获得复合水凝胶。
可选地，引发剂为过硫酸铵。
可选地，交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
可选地，催化剂为N,N,N',N'-四甲基乙二胺。
可选地，分散介质为水和丙三醇。
可选地，模具的材质为聚四氟乙烯。
第三方面，本发明提供了一种太赫兹电磁屏蔽装置，该装置的电磁屏蔽元件使用前述复合水凝胶。
最后，本发明还提供了一种基于太赫兹信号的复合水凝胶位移传感器，包括前述的复合水凝胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1.本发明的制备方法简单，制备条件局限少，显著降低了材料制备难度，提高了材料制备效率。
2.本发明的复合水凝胶的环境稳定性、高保水性、可拉伸性、自愈合性、形状适应性以及粘附性好。
3.本发明的复合水凝胶屏蔽的太赫兹电磁波频率范围广，屏蔽时以吸收为主导，环境污染小。
4.本发明的复合水凝胶具有高灵敏度的拉伸应变太赫兹信号响应，在太赫兹屏蔽领域与无线微小位移传感器的开发中具有广阔的应用前景。
5.本发明基于太赫兹信号的复合水凝胶位移传感器首次将水凝胶类材料应用无线位移传感器上，利用了本发明的复合水凝胶特有的良好的可拉伸性以及拉伸过程中复合水凝胶厚度发生变化的特性，最终得到了不同拉伸量下对于太赫兹信号强度的高度线性变化规律。
附图说明
图1为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的质量变化图。
图2(a)为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的应力-应变曲线。
图2(b)为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的拉伸循环曲线。
图3为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的自愈合能力实物图。
图4(a)为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的形状适应性实物图。
图4(b)为实施例1所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的粘附性实物图。
图5(a)为实施例1中所应用的复合水凝胶在不同环境温度下的电磁屏蔽效率数据图。
图5(b)为实施例1中所应用的复合水凝胶在不同环境温度下的电磁波反射率。
图6(a)为实施例1所应用的复合水凝胶拉伸应变率与透射电磁波能量对应数据图。
图6(b)为实施例1所应用的复合水凝胶拉伸应变率与线性拟合图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明进行详细描述。
本发明的一个具体实施例，参见附图1-6，公开了一种复合水凝胶，由聚丙烯酰胺、PEDOT:PSS和MXene交联聚合而得。
可选地，按质量份数，包括聚丙烯酰胺4000-6000份、PEDOT:PSS10～20份和MXene2～10份。优选地，包括聚丙烯酰胺5000份、PEDOT:PSS 14.3份和MXene6.4份。
本发明的另一个实施例，公开了一种复合水凝胶的制备方法，用于制备上述复合水凝胶，包括以下步骤：
获取丙烯酰胺、PEDOT:PSS水分散液、MXene水分散液、引发剂、交联剂、催化剂和分散介质。
可选地，引发剂为过硫酸铵；交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺；催化剂为N,N,N',N'-四甲基乙二胺；丙烯酰胺在三者共同作用下完成交联，形成了该复合水凝胶中主要的骨架结构。
可选地，分散介质为水和丙三醇；优选地，所述水为去离子水。使用丙三醇能够增强骨架结构强度。
在分散介质中加入丙烯酰胺，磁力搅拌5-30min分钟获得基础液，优选为30分钟；磁力搅拌的转速为800-1600rpm，优选为1200rpm。
在基础液中加入PEDOT:PSS水分散液和MXene水分散液，磁力搅拌10分钟获得混合溶液，磁力搅拌的转速为1200rpm。
在混合溶液中加入引发剂和交联剂，磁力搅拌10分钟，磁力搅拌的转速为1200rpm。然后加入催化剂，磁力搅拌1分钟，磁力搅拌的转速为1600rpm。
倒入模具中，室温下静置5-30分钟完成交联聚合获得聚丙烯酰胺、PEDOT:PSS和MXene复合水凝胶。
可选地，丙烯酰胺与PEDOT:PSS质量比为200～400:1，丙烯酰胺与MXene的质量比为500～2500:1，丙烯酰胺与引发剂的质量比为50～150:1，丙烯酰胺与交联剂的质量比为800～1300:1，丙烯酰胺与催化剂的质量比为150～300:1；丙烯酰胺与分散介质的质量比为1:5～6。优选地，丙烯酰胺与PEDOT:PSS质量比为350:1，丙烯酰胺与MXene的质量比为778:1，丙烯酰胺与引发剂的质量比为117:1，丙烯酰胺与交联剂的质量比为1167:1，丙烯酰胺与催化剂的质量比为226:1；丙烯酰胺与分散介质的质量比为1:5.7。
可选地，分散介质中丙三醇的体积百分比浓度为20vol％；丙烯酰胺与去离子水的质量比为0.296:1；丙烯酰胺与丙三醇的质量比为0.868:1；在该配比条件下，PEDOT:PSS和MXene与丙三醇之间形成了多重物理交联，使得水凝胶具有良好的拉伸性能，从而进一步增强其骨架结构强度；PEDOT：PSS水分散液的重量百分比浓度为1～5wt％，MXene水分散液的浓度为1～10mg/mL。
可选地，模具的材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有良好的疏水性，待水凝胶成形后，可以很好的从模具中脱离。
可选地，制备时，环境温度为25℃。
与传统的水凝胶热引发、紫外光引发合成方法相比，本发明在室温就能加工成型，大大简化了材料合成的难度，极大的缩短了材料制备时间，有效的提升了材料生产效率，为工业化生产打下了良好的基础。
另外，由于MXene的二维层状结构和丰富的表面基团，MXene能够作为物理交联点加强复合水凝胶骨架结构，并且与PEDOT:PSS和丙三醇上的羟基以及聚丙烯酰胺上的羧基和氨基形成氢键，增强了复合水凝胶可拉伸性和力学性能。氢键越多，力学性能越好。同时，负电性的MXene与PEDOT:PSS中的阳离子自由基通过静电作用形成离子键，能够进一步加强聚合物网络结构。此外，丙三醇还可以与水和聚丙烯酰胺聚合物骨架形成丰富的氢键，增加交联密度。
以此同时，该复合水凝胶中PEDOT:PSS与MXene之间的协同效应不仅构建出了高密度的导电网络，并通过引入大量的氢键和离子键进一步加强其拉伸应变能力。该有机水凝胶不仅拥有良好的环境适应性、高保水性、可拉伸性、自愈合性、形状适应性以及粘附性，还具备优秀的宽频太赫兹电磁屏蔽能力以及高灵敏度的太赫兹电磁信号响应能力。
本发明的另一个实施例，公开了一种太赫兹电磁屏蔽装置，该装置的电磁屏蔽元件使用前述复合水凝胶。
使用时，太赫兹电磁波与该太赫兹电磁屏蔽装置的复合水凝胶之间由于材料中具有较多的电载流子和电偶极子，复合水凝胶合适的电导率使其表面和入射电磁波之间具有良好的阻抗匹配，导致太赫兹电磁波在复合水凝胶材料表面具有较低的电导率。另一方面，MXene与PEDOT:PSS的结合构成的复合导电网络在交变电场下产生感应电流，将电磁波的能量转换为热能进行耗散。再一方面，该复合水凝胶中大量的水分子具有永久性的偶极子，MXene与聚丙烯酰胺骨架之间的非均质界面同样也可以积聚自由电荷，使得在交变电场作用下，能够产生较强的偶极子极化损耗和界面极化损耗来耗散太赫兹电磁波能量。
由此，使得本发明的太赫兹电磁屏蔽装置能够屏蔽太赫兹电磁波频率范围为2～10THz，通过吸收为主的方式进行太赫兹电磁屏蔽，环境污染小，对频率范围为2～10THz入射电磁波的反射率低于35％。
本发明的另一个实施例，公开了一种基于太赫兹信号的复合水凝胶位移传感器，该传感器的传感元件使用前述复合水凝胶。
使用时，将位移传感器设置于物体上，如果物体发生移动，复合水凝胶的拉伸量发生变化，复合水凝胶的拉伸变化量变化后，太赫兹信号透射复合水凝胶的强度随之发生变化，通过测量太赫兹信号的透射强度，判断物体的位移量。
物体发生移动后，测量复合水凝胶的拉伸应变率、太赫兹电磁波频率和太赫兹电磁波的透过率；
对太赫兹电磁波频率和太赫兹电磁波的透过率进行积分运算；
对积分运算结果进行对数运算获得太赫兹电磁波能量变化率；
获得复合水凝胶的拉伸应变率与太赫兹电磁波能量变化率线性关系图，根据线性关系图获得太赫兹传感性能。
实施例1
获取3.5g的丙烯酰胺、1mL的PEDOT：PSS水分散液、3mL的MXene水分散液、0.03g的过硫酸铵、0.003g的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、20μL的N,N,N',N'-四甲基乙二胺和15mL的分散介质。其中，分散介质为11.8mL的去离子水和3.2mL的丙三醇；PEDOT：PSS水分散液的质量比为1.5wt％，MXene水分散液的浓度为1.5mg/mL。
在15mL的分散介质中加入3.5g的丙烯酰胺，磁力搅拌30分钟，磁力搅拌的转速为1200rpm，直到无明显沉淀后，获得基础液。
在基础液中加入1mL的PEDOT：PSS水分散液与3mL的MXene水分散液，磁力搅拌10分钟，磁力搅拌的转速为1200rpm，直到成为黑色无明显沉淀且均一的状态后，获得混合溶液。
在混合溶液中加入0.03g的过硫酸铵和0.003g的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，磁力搅拌10分钟，磁力搅拌的转速为1200rpm，直到无明显沉淀混合均匀后，向该混合体系中加入20μL的N,N,N',N'-四甲基乙二胺，磁力搅拌1分钟，磁力搅拌的转速为1600rpm。
倒入聚四氟乙烯模具中，室温下静置5分钟完成交联聚合。
制备得到复合水凝胶，按质量份数，包括聚丙烯酰胺5000份、PEDOT:PSS14.3份和MXene 6.4份，该原料比例制备复合水凝胶的制备时间最短、拉伸应变量最大、电磁屏蔽性能最好。
采用太赫兹时域光谱仪对制备得到的聚丙烯酰胺、PEDOT:PSS和MXene复合水凝胶性能进行评估，复合水凝胶尺寸为5*5cm方形样品，厚度为1mm，测试中所应用的太赫兹频率范围为2～10THz。
参见图1展示了实施例1中所制备的复合水凝胶在不同环境温度下七天内质量变化的情况，可以看出其具备较好的环境温度适应性与良好的保水能力。
参见图2(a)和(b)展示了实施例1中所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的应力-应变曲线，从图中数据可以看出，其具备良好的拉伸应变能力与稳定的拉伸循环能力。
参见图3展示了实施例1中所制备的复合有机水凝胶在不同环境温度下的自愈合性能，表明其在不同环境温度下都具备良好的自愈合能力，保证了其耐用性与稳定性。
参见图4(a)和(b)展示了实施例1中所制备的复合水凝胶在不同环境温度下的形状适应性与粘附性，表明其良好的形状适应能力与卓越的不同种类表面的亲和能力，保证了该复机水凝胶使用时的稳定性。
参见图5(a)和(b)展示了实施例1中所制备的复合水凝胶在不同环境温度下以及太赫兹频率范围为2～10THz时的电磁屏蔽效率(SE)以及电磁波反射率。从图中数据可以看出，其平均电磁屏蔽效率达到了61.5dB，并且其电磁波反射率在全频率范围内(2～10THz)全部都低于35％，随着频率的升高呈现反射率快速降低趋势，表现出以吸收为主导的电磁屏蔽机制。
实施例2
将实施例1中制备好的复合水凝胶应用于基于太赫兹信号的复合水凝胶位移传感器。
按照实施例1中原料制备比例制备的复合水凝胶的拉伸应变量最大，当构建成太赫兹位移传感器之后，可以使用的位移区间大大增加，增强了物体位移量的可探测范围。
参见图6(a)和(b)展示了该复合水凝胶的拉伸应变率与频率范围为8.5～9.5THz太赫兹电磁波透过率呈正相关变化，且通过将透射太赫兹电磁波能量相对于太赫兹电磁波频率进行积分运算，再将运算结果进行取对数处理，该复合水凝胶的拉伸应变率与经过上述计算处理的太赫兹电磁波能量变化率呈反比例线性变化关系，线性回归系数为0.998。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合水凝胶，其特征在于，按质量份数，包括聚丙烯酰胺4000-6000份、PEDOT:PSS10～20份和MXene2～10份，用于屏蔽频率范围为2-10THz的太赫兹电磁波；
制备复合水凝胶时，获取丙烯酰胺、PEDOT:PSS水分散液、MXene水分散液、引发剂、交联剂、催化剂和分散介质；其中，分散介质为水和丙三醇；
在分散介质中加入丙烯酰胺获得基础液；
在基础液中加入PEDOT:PSS水分散液和MXene水分散液获得混合溶液；
先在混合溶液中加入引发剂和交联剂，然后加入催化剂；
倒入模具中，静置完成交联聚合获得复合水凝胶。
2.一种复合水凝胶的制备方法，用于制备权利要求1的复合水凝胶，其特征在于，包括以下步骤：
获取丙烯酰胺、PEDOT:PSS水分散液、MXene水分散液、引发剂、交联剂、催化剂和分散介质；其中，分散介质为水和丙三醇；
在分散介质中加入丙烯酰胺获得基础液；
在基础液中加入PEDOT:PSS水分散液和MXene水分散液获得混合溶液；
先在混合溶液中加入引发剂和交联剂，然后加入催化剂；
倒入模具中，静置完成交联聚合获得复合水凝胶。
3.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，引发剂为过硫酸铵。
4.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
5.根据权利要求2所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，催化剂为N,N,N',N'-四甲基乙二胺。
6.根据权利要求2-5任一项所述的复合水凝胶的制备方法，其特征在于，模具的材质为聚四氟乙烯。
7.一种太赫兹电磁屏蔽装置，该装置的电磁屏蔽元件使用权利要求1所述的复合水凝胶。
8.一种基于太赫兹信号的复合水凝胶位移传感器，该传感器的传感元件使用权利要求1所述的复合水凝胶。
CN202210978088.9A 2022-08-16 2022-08-16 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器 Active CN115260692B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210978088.9A CN115260692B (zh) 2022-08-16 2022-08-16 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210978088.9A CN115260692B (zh) 2022-08-16 2022-08-16 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115260692A CN115260692A (zh) 2022-11-01
CN115260692B true CN115260692B (zh) 2023-10-24

Family

ID=83751063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210978088.9A Active CN115260692B (zh) 2022-08-16 2022-08-16 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115260692B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109232916A (zh) * 2018-08-17 2019-01-18 东华大学 一种Mxene/PNIPAM/海藻酸盐复合热响应型水凝胶及其制备和应用
CN110256694A (zh) * 2019-06-10 2019-09-20 南京邮电大学 一种可拉伸透明导电水凝胶及其制备方法
KR20200052597A (ko) * 2018-11-07 2020-05-15 성균관대학교산학협력단 멕세인-전도성 고분자 복합체 재료 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터
CN112808253A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 合肥学院 一种电场敏感性聚丙烯酰胺/MXene水凝胶及其制备方法与应用
CN113224231A (zh) * 2021-04-27 2021-08-06 上海应用技术大学 一种柔性Mxene/PEDOT:PSS复合热电材料的制备方法
CN114222493A (zh) * 2021-12-25 2022-03-22 杭州电子科技大学 高韧性Mxene复合电磁屏蔽膜及制备方法和应用
LU500942B1 (en) * 2021-12-02 2022-06-02 Wuhan Inst Technology A Preparation Method and Application of MAA/PEDOT:PSS Conductive Hydrogel
WO2022136810A1 (fr) * 2020-12-24 2022-06-30 Solvionic Procédé de préparation d'une electrode à charge massique élevée remplie d'électrolyte pour batterie à haute densité énergétique

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200299466A1 (en) * 2019-03-03 2020-09-24 Massachusetts Institute Of Technology Pure conducting polymer hydrogel and hydrogel precursor materials having extraordinary electrical, mechanical and swelling properties and methods of making
US20210261415A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 Korea Institute Of Science And Technology Transition metal carbonitride mxene films for emi shielding

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109232916A (zh) * 2018-08-17 2019-01-18 东华大学 一种Mxene/PNIPAM/海藻酸盐复合热响应型水凝胶及其制备和应用
KR20200052597A (ko) * 2018-11-07 2020-05-15 성균관대학교산학협력단 멕세인-전도성 고분자 복합체 재료 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터
CN110256694A (zh) * 2019-06-10 2019-09-20 南京邮电大学 一种可拉伸透明导电水凝胶及其制备方法
WO2022136810A1 (fr) * 2020-12-24 2022-06-30 Solvionic Procédé de préparation d'une electrode à charge massique élevée remplie d'électrolyte pour batterie à haute densité énergétique
CN112808253A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 合肥学院 一种电场敏感性聚丙烯酰胺/MXene水凝胶及其制备方法与应用
CN113224231A (zh) * 2021-04-27 2021-08-06 上海应用技术大学 一种柔性Mxene/PEDOT:PSS复合热电材料的制备方法
LU500942B1 (en) * 2021-12-02 2022-06-02 Wuhan Inst Technology A Preparation Method and Application of MAA/PEDOT:PSS Conductive Hydrogel
CN114222493A (zh) * 2021-12-25 2022-03-22 杭州电子科技大学 高韧性Mxene复合电磁屏蔽膜及制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MXene reinforced organohydrogels with ultra-stability, high sensitivity and anti-freezing ability for flexible strain sensors;Sheng-Ji Wang et al.;J. Mater. Chem. C;第10卷(第33期);11914-11923 *
PEDOT: PSS/聚 (丙烯酰胺-甲基丙烯酸) 导电水凝胶的制备与性能;孙富昌等;复合材料学报;第39卷(第3期);1131-1140 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115260692A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. Balancing the mechanical, electronic, and self-healing properties in conductive self-healing hydrogel for wearable sensor applications
Qian et al. Direct construction of catechol lignin for engineering long‐acting conductive, adhesive, and UV‐blocking hydrogel bioelectronics
CN107216467B (zh) 一种高强聚阴阳离子智能功能凝胶的制备方法
Fantino et al. 3D printing/interfacial polymerization coupling for the fabrication of conductive hydrogel
Hong et al. Electromagnetic interference shielding anisotropy enhanced by CFRP laminated structures
Zhang et al. Double network hydrogel sensors with high sensitivity in large strain range
Li et al. Tough and recoverable triple‐network hydrogels based on multiple pairs of toughing mechanisms with excellent ionic conductivity as stable strain sensors
CN111234262A (zh) CS/Al3+-PAM双网络离子水凝胶及其制备方法和应用
Xin et al. Synthesis, characterization, and properties of copolymers of acrylamide with sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate with nano silica structure
CN115260692B (zh) 一种复合水凝胶、制备方法、电磁屏蔽装置和位移传感器
Shi et al. Synthesis and enhanced swelling properties of a guar gum-based superabsorbent composite by the simultaneous introduction of styrene and attapulgite
Zhang et al. Stretchable, transparent, self-adhesive, anti-freezing and ionic conductive nanocomposite hydrogels for flexible strain sensors
Fan et al. Self-healing carrageenan-driven Polyacrylamide hydrogels for strain sensing
Chen et al. Dual-network sodium alginate/polyacrylamide/laponite nanocomposite hydrogels with high toughness and cyclic mechano-responsiveness
Li et al. Rapid preparation of N-CNTs/P (AA-co-AM) composite hydrogel via frontal polymerization and its mechanical and conductive properties
Liu et al. Highly stretchable, self-adhesive, ambient-stable, and wide-temperature adaptable hydrophobic ionogels for wearable strain sensors
Li et al. Tough, highly resilient and conductive nanocomposite hydrogels reinforced with surface-grafted cellulose nanocrystals and reduced graphene oxide for flexible strain sensors
CN114874463A (zh) 一种具有优异机械性能的抗冻导电水凝胶及其制备方法与应用
CN111072998A (zh) 一种透明可拉伸高离子导电率水凝胶及其制备和应用
Zhang et al. Fully physically crosslinked POSS-based hydrogel with low swelling, high stretchable, self-healing, and conductive properties for human motion sensing
Gao et al. Conductive double‐network hydrogel for a highly conductive anti‐fatigue flexible sensor
Zhang et al. Polarization-driven multifunctional organohydrogels with strain sensitivity toward electromagnetic wave absorption
Xu et al. A tough, anticorrosive hydrogel consisting of bio-friendly resources for conductive and electromagnetic shielding materials
Wu et al. Synthesis of dual cross-linked ion conductive temperature-sensitive hydrogel and its application in tunable smart window
LU500942B1 (en) A Preparation Method and Application of MAA/PEDOT:PSS Conductive Hydrogel

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant