CN115558229B - 一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种蔗糖/PVA/Ag‑MXene水凝胶及其制备方法和应用，该水凝胶具有自修复能力的硼酸酯键；按质量百分比，所述水凝胶的原材料包括1‑5％AgNO3、1‑5％MXene、60‑80％蔗糖、5‑20％PVA和1‑5％硼砂。其制备方法包括如下步骤：将MXene溶液与AgNO3溶液混合均匀，充分反应后，得到Ag‑MXene复合物溶液；将Ag‑MXene复合物溶液、蔗糖溶液和硼砂溶液依次加入到PVA溶液中，混合均匀后，水浴加热，得到蔗糖/PVA/Ag‑MXene水凝胶。与现有技术相比，本发明制备的蔗糖/PVA/Ag‑MXene水凝胶具有良好的导电性和显著的机械性能；在环境条件下可自愈并贴合皮肤随意改变形状。

Description

一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及柔性可穿戴导电材料技术领域，具体涉及一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着人工智能的飞速发展，柔性可穿戴设备作为新一代电子应用的代表已在电子科技、个性化健康监控和人机交互等方面中引起了广泛的研究和关注。其可以将不同的外部刺激(例如压力、温度和湿度信号)转换为可检测的电信号，在健康监测系统具有潜在的应用前景。
柔性可穿戴设备需要面对的关键挑战之一是缺乏兼具导电、高度柔性和可拉伸的材料。由于柔性金属、聚合物薄膜以及弹性体本身固有刚性大、拉伸性差和疲劳寿命短等缺点，表现出有限的可拉伸性和较差的抗疲劳性，这给它们作为可穿戴设备的实际应用带来了极大的挑战。随着人们对水凝胶材料的深入研究，导电水凝胶材料在可穿戴传感器、柔性医用电极、电子皮肤和个性化医疗等热门研究领域受到了广泛的研究和应用。
PVA基水凝胶通常表现出较差的机械性能，很难同时具有高强度和高效的自愈合性能。MXene是一种新型二维金属基碳化物，其具有高比表面积、优异的机械强度、良好的导电性、表面丰富的含氧官能团和优异的亲水性，使MXenes在水凝胶中与聚合物网络产生强烈的相互作用，形成稳定的导电路径。然而MXene纳米片含有大量氢键，在水溶液中非常容易发生自聚集，难以组装成均匀的纯水凝胶。因此，如何高效制备同时具有高机械强度和优异自修复性能的水导电凝胶材料是水凝胶传感器用作人体运动监测研究中亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种具有优异的导电性和力学性能的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶及其制备方法和应用。这种具有自修复导电水凝胶传感器有高灵敏度和宽应变检测范围，在应变式压力传感器等方面有着广泛应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明目的之一在于一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶，该水凝胶具有自修复能力的硼酸酯键；按质量百分比，所述水凝胶的原材料包括1-5％AgNO3、1-5％MXene、60-80％蔗糖、5-20％PVA和1-5％硼砂。
具体来说，该水凝胶以PVA基底，并PVA基底上构建硼酸酯键这一动态化学键，Ag-MXene结构是由MXene与AgNO3复合而成。硼酸酯键这一动态化学键提供30s内的自修复能力，此外，添加MXene和蔗糖增加了水凝胶的导电性、机械性能和灵敏性，该水凝胶应变194％下应力达到173kPa、GF最高可达2.05，使之耐久性和可观的灵敏度能够应用于人体运动监测传感器。
本发明目的之二在于一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
将MXene溶液与AgNO3溶液超声混合均匀，充分反应后，得到Ag-MXene复合物溶液；
将Ag-MXene复合物溶液、蔗糖溶液和硼砂溶液依次加入到PVA溶液中，超声混合均匀后，水浴加热，得到蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶。
进一步地，所述的MXene溶液的浓度为4～10mg/mL，优选5～7mg/mL，所述的AgNO3溶液的浓度为2～8mg/mL，优选4～7mg/mL，MXene占Ag-MXene复合物溶液中溶质总质量的60～80％，优选65～75％。
进一步地，所述的MXene溶液为Ti3AlC2 MXene悬浊液。MXene是一种二维金属基碳化物材料，具有优异的理化性能。但是，单纯的MXene水凝胶在环境中不稳定。通过在MXene溶液与AgNO3溶液来合成由层状MXene和纳米银颗粒组成的Ag-MXene复合材料，将金属纳米粒子引入MXene层状体结构中，不仅可以抑制纳米离子的聚集同时还可以提高电子转移效率来提高水凝胶的导电性。
进一步地，所述的PVA溶液的浓度为0.1～0.25g/mL，所述的蔗糖溶液的浓度为1.5～3g/mL，所述的硼砂溶液的浓度为5～10mg/mL。PVA的-OH和硼酸的-OH之间的相互作用形成可逆的动态硼酸键，从而赋予水凝胶良好自愈能力和柔韧性，当水凝胶受到机械损伤时，水凝胶的结构和电化学性能可以很快恢复，这使其可应用于可穿戴压力传感器、可穿戴应变传感器和人体健康监测等领域。蔗糖是一种市面上常见的一种环保材料，其内部含有多个活性基团(-OH等)，PVA和蔗糖之间可以形成可逆氢键，使蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶具有优异的力学性能。
进一步地，所述的PVA溶液的浓度为0.15～0.25g/mL，所述的蔗糖溶液的浓度为1.5～2.5g/mL，所述的硼砂溶液的浓度为7～9mg/mL。
进一步地，蔗糖质量占蔗糖与PVA总质量的80％。
进一步地，硼砂质量占硼砂与PVA总质量的4％。
本发明目的之三在于一种如上所述的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的应用，该水凝胶应用于应变式压力传感器。
当该具有自修复导电水凝胶用作传感器时，引出铜线作为输出端，基于人体皮肤表面粘附水凝胶的关节部位的变化情况或者是压力上的变化对其内部的拉伸和压缩产生不同的电阻值的变化，从而实现传感响应。具体来说，当蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶用于医疗健康领域中的人体运动监测时，根据人体不同关节部位的弯曲变化幅度不同而产生不同的电阻信号响应来区分运动方式，运动幅度越大，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶内部网络结构压缩程度越大，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶电阻变化率越大；以及通过人体连续运动的幅度变化产生的水凝胶电阻变化信号，来监测运动频率。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明制备的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶具有良好的导电性和显著的机械性能；
(2)本发明制备的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶在环境条件下可自愈并贴合皮肤随意改变形状；
(3)本发明制备的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶对各种材料都有粘附能力；
(4)本发明的成本低廉、制备简单、灵敏度高和监测范围广，适合大规模投入生产使用。
附图说明
图1为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的粘性效果图；
图2为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的延展性和韧性效果图；
图3为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的机械性能拉伸应力-应变曲线和循环拉伸实验；
图4为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的自愈性效果图；
图5为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的拉伸对应电阻变化图；
图6为本发明制备的PVA/MXene水凝胶的拉伸对应电阻变化图，
图7为本发明制备的PVA/Ag-MXene水凝胶的拉伸对应电阻变化图；
图8为本发明制备的蔗糖/PVA/MXene水凝胶的拉伸对应电阻变化图；
图9为本发明制备的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的手指弯曲对应电阻变化图。
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说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，液体刻蚀法制备Ti3AlC2 MXene悬浊液的过程具体见以下参考文献([1]G.Jia,A.Zheng,X.Wang,L.Zhang,L.Li,C.Li,Y.Zhang,L.Cao,Flexible,biocompatible and highly conductive MXene-graphene oxide film for smartactuator and humidity sensor,Sens Actuators B Chem.,346(2021)130507.)
其余如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售产品或常规处理技术。
实施例1
一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.2g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成6mg/ml的均匀溶液通入惰性气体后超声分散均匀，将AgNO3溶液配置成6mg/ml；
(4)取MXene溶液与AgNO3溶液按体积比3:2混合，通入惰性气体后超声分散均匀，反应一段时间后添加到PVA溶液中；
(5)将蔗糖配置成2g/ml均匀溶液，取蔗糖溶液与PVA溶液按体积比1：2.5混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀；
(6)将硼砂配置成8mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1:10混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶；
(7)蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(8)引铜丝作为输出端，即得蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器。
实施例2
一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.1g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成4mg/ml的均匀溶液通入惰性气体后超声分散均匀，将AgNO3溶液配置成4mg/ml；
(4)取MXene溶液与AgNO3溶液按体积比3:2混合，通入惰性气体后超声分散均匀，反应一段时间后添加到PVA溶液中；
(5)将蔗糖配置成1.5g/ml均匀溶液，取蔗糖溶液与PVA溶液按体积比1:3混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀；
(6)将硼砂配置成5mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1:12混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶；
(7)蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(8)引铜丝作为输出端，即得蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器。
实施例3
一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.25g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成10mg/ml的均匀溶液通入惰性气体后超声分散均匀，将AgNO3溶液配置成8mg/ml；
(4)取MXene溶液与AgNO3溶液按体积比7:3混合，通入惰性气体后超声分散均匀，反应一段时间后添加到PVA溶液中；
(5)将蔗糖配置成3g/ml均匀溶液，取蔗糖溶液与PVA溶液按体积比3：8混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀；
(6)将硼砂配置成10mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1:10混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶；
(7)蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(8)引铜丝作为输出端，即得蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器。
对比例1
一种PVA/MXene水凝胶传感器的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.2g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成6mg/ml通入惰性气体后超声分散均匀添加到PVA溶液中；
(4)将硼砂配置成8mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1:10混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备PVA/MXene水凝胶；
(5)PVA/MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(6)引铜丝作为输出端，即得PVA/MXene水凝胶传感器。
对比例2
一种PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.2g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成6mg/ml的均匀溶液通入惰性气体后超声分散均匀，将AgNO3溶液配置成6mg/ml；
(4)取MXene溶液与AgNO3溶液按体积比3:2混合，通入惰性气体后超声分散均匀，反应一段时间后添加到PVA溶液中；
(5)将硼砂配置成8mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1：10混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备PVA/Ag-MXene水凝胶；
(6)PVA/Ag-MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(7)引铜丝作为输出端，即得PVA/Ag-MXene水凝胶传感器。
对比例3
一种蔗糖/PVA/MXene水凝胶的制备方法，其具体步骤如下：
(1)采用液体刻蚀法制备MXene溶液，制备方法如文献所示[1]；
(2)取PVA融于热水配置成0.2g/mL的均匀溶液；
(3)将MXene溶液配置成6mg/ml的均匀溶液通入惰性气体后超声分散均匀添加到PVA溶液中；
(4)将蔗糖配置成3g/ml均匀溶液，取蔗糖溶液与PVA溶液按体积比3：8混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀；
(5)将硼砂配置成8mg/ml均匀溶液，取硼砂溶液与PVA溶液按体积比1：10混合，添加至上述溶液中，超声混合均匀，水浴加热制备蔗糖/PVA/MXene水凝胶；
(6)PVA/Ag-MXene水凝胶转移至d＝10cm的培养皿，静置至室温，裁剪至10*20*4mm。
(7)引铜丝作为输出端，即得蔗糖/PVA/MXene水凝胶人体运动监测传感器。
将实施例1中蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器进行传感性能测试，可以看出的电阻变化率随着应变的增加而增加，在-30％到45％的应变范围内分出五段线性响应，其中GF代表响应灵敏度，最高可达2.05，说明蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器具有优异的传感性能。
将对比例1中制得PVA/MXene水凝胶材料进行人体运动监测传感测试，如图6可以看出的电阻变化率随着应变的增加而增加，在0到45％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.39，与实施例1对比可知，由于MXene本身导电性能良好，PVA/MXene水凝胶材料可以进行人体运动监测传感，但PVA/MXene水凝胶的传感性能不满足人体运动监测传感器的实际应用。
将对比例2中制得PVA/Ag-MXene水凝胶材料进行人体运动监测传感测试，如图7可以看出的电阻变化率随着应变的增加而增加，在0到45％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.85，与实施例1对比可知，PVA/Ag-MXene水凝胶材料可以进行人体运动监测传感，但PVA/Ag-MXene水凝胶的传感性能不如蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的效果。
结合图1至图9可知，将本实施例1中制得的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶进行人体运动监测传感测试，导电性得到了进一步提升且粘性增强外，机械性能也得到了提高，能够满足人体运动监测传感器的实际应用。
结合图1可知，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶展示了其优异的自身粘附性，在室温下将水凝胶与不同材质的物品接触，悬挂于空中，物体可以粘附且不掉落，表明水凝胶广泛适用于各种基材的物体表面，除了人体皮肤外还包括金属、木头、橡胶、聚四氟乙烯、塑料和玻璃等。
结合图2～3可知，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶展示了其优异的可拉伸性和机械性能，对水凝胶进行50次拉伸重复试验，表明其具有很好的抗疲劳性，能够承受自然皮肤复杂的机械形状变化包括弯曲、扭曲、折叠和拉伸的多次重复等，这给蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶在人体运动监测传感器的实际应当中提供了有利条件。
结合图4可知，宏观观察到蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的自修复性能，将水凝胶切割，再接触，水凝胶很快恢复并可以抵抗拉伸而不会在切割处断裂，表明水凝胶有出色的自修复性能，并且自修复后仍然可以承受拉伸。在人体运动监测传感器的实际应当中，当水凝胶受到机械损伤时，水凝胶的结构和电化学性能可以很快恢复。
结合图5可知，实施例1中蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的电阻变化率随着应变的增加而增加，在-30％到45％的应变范围内分出五段线性响应，其中GF代表响应灵敏度，最高可达2.05，表明蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器满足人体运动监测传感器的实际应用。
结合图6可知，对比例1中PVA/MXene水凝胶传感器的电阻变化率随着应变的增加而增加，在0到45％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.39，与图5对比可知，由于MXene本身导电性能良好，PVA/MXene水凝胶材料可以进行人体运动监测传感，但PVA/MXene水凝胶的传感性能不满足人体运动监测传感器的实际应用。
结合图7可知，对比例2中PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的电阻变化率随着应变的增加而增加，在0到45％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.85，与图5对比可知，PVA/Ag-MXene水凝胶水凝胶材料可以进行人体运动监测传感，但PVA/Ag-MXene水凝胶的传感性能不如蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的效果。
结合图8可知，对比例3中蔗糖/PVA/MXene水凝胶传感器的电阻变化率随着应变的增加而增加，在0到30％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.12，在30到45％的应变范围内呈现线性响应，其中GF代表响应灵敏度，GF＝0.42，与图5对比可知，PVA/Ag-MXene水凝胶水凝胶材料可以进行人体运动监测传感，但PVA/Ag-MXene水凝胶的传感性能不如蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器的效果。
结合图9中可知，我们将实施例1中蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶传感器应用于手指弯曲测试，看出随着手指弯曲角度的增大，电阻变化率也越来越大，表示该高灵敏度自愈合导电水凝胶用作传感器对人体运动进行监测时，根据人体运动剧烈程度的不同，水凝胶输出不同的电信号。
此外，本发明中的MXene可以用HCl和LiF进行选择性刻蚀前驱体MAX中的A层，再通过乙醇进行插层，超声分散和离心洗涤的方法得到的多层MXene，与AgNO3溶液反应后添加至PVA溶液中，超声混合均匀。进一步添加蔗糖和硼砂溶液后，超声混合均匀，水浴加热即得到蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶，转移至特定模具静置至室温。进一步借助于引出铜丝导线来获得高灵敏人体运动监测传感器。在实际应用中，根据人体不同关节部位的弯曲变化幅度不同产生不同的电阻信号响应来区分运动方式，运动幅度不同，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶内部网络结构压缩程度不同，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶电阻变化率就会相应增大或减小；以及根据人体连续运动的幅度变化产生的水凝胶电阻变化信号，来监测运动频率。而没有添加AgNO3和蔗糖的PVA/MXene水凝胶的粘性和韧性不满足人体运动监测传感器的实际应用。而没有添加蔗糖的PVA/Ag-MXene水凝胶的韧性仍不能满足人体运动监测传感器的实际应用。
综上所述，本发明蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶以铜丝导线为器件电极，进行电化学信号监测对一系列外界条件变化做出响应，根据人体不同关节部位的弯曲变化幅度不同产生不同的电阻信号响应来区分运动方式，运动幅度越大，蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶内部网络结构压缩程度越大，蔗糖
/PVA/Ag-MXene水凝胶电阻变化率越大；以及根据人体连续运动的幅度变化产生的水凝胶电阻变化信号，来监测运动频率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，该水凝胶具有自修复能力的硼酸酯键；按质量百分比，所述水凝胶的原材料包括1-5％AgNO3、1-5％MXene、60-80％蔗糖、5-20％PVA和1-5％硼砂；所述的MXene溶液为Ti3AlC2 MXene悬浊液；
该制备方法包括如下步骤：
将MXene溶液与AgNO3溶液混合均匀，充分反应后，得到Ag-MXene复合物溶液；
将Ag-MXene复合物溶液、蔗糖溶液和硼砂溶液依次加入到PVA溶液中，混合均匀后，水浴加热，得到蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的MXene溶液的浓度为4～10mg/mL，所述的AgNO3溶液的浓度为2～8mg/mL，MXene占Ag-MXene复合物溶液中溶质总质量的60～80％。
3.根据权利要求2所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的MXene溶液的浓度为5～7mg/mL，所述的AgNO3溶液的浓度为4～7mg/mL，MXene占Ag-MXene复合物溶液中溶质总质量的65～75％。
4.根据权利要求2所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的PVA溶液的浓度为0.1～0.25g/mL，所述的蔗糖溶液的浓度为1.5～3g/mL，所述的硼砂溶液的浓度为5～10mg/mL。
5.根据权利要求4所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，所述的PVA溶液的浓度为0.15～0.25g/mL，所述的蔗糖溶液的浓度为1.5～2.5g/mL，所述的硼砂溶液的浓度为7～9mg/mL。
6.根据权利要求2所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，蔗糖质量占蔗糖与PVA总质量的80％。
7.根据权利要求2所述的一种蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的制备方法，其特征在于，硼砂质量占硼砂与PVA总质量的4％。
8.一种如权利要求1所述的制备方法得到的蔗糖/PVA/Ag-MXene水凝胶的应用，其特征在于，应用于应变式压力传感器。
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