超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用

1.本技术涉及离子凝胶技术领域，尤其涉及一种超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用。


背景技术：

2.伴随着科学技术日新月异的发展，人工智能和各种人机界面需求的不断增长，柔性可穿戴式传感电子器件受到越来越多的关注，进而取得了迅速的发展。相对于传统的刚性传感器件，柔性传感器件不仅具有优异传感检测性能，同时还具有可拉伸、可弯曲、易贴敷等特性，在人体运动、健康监测、软体机器人电子皮肤等诸多领域具有重要应用。
3.常规技术中，制备电子皮肤的凝胶体系为水凝胶体系，但水凝胶长期暴露于工作环境会导致水分蒸发，进而使得水凝胶性能受损，因此，具有良好机械柔性和环境稳定性的离子凝胶开始广泛应用于柔性传感器中；但常规的离子凝胶的拉伸性能较差，进而限制了其在柔性传感器中应用。
4.上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本技术的主要目的在于提供一种超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用，旨在解决常规的离子凝胶的拉伸性能较差的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术提供一种超拉伸离子凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
7.将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；
8.将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；
9.将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。
10.可选地，所述将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b的步骤包括：
11.将离子液体与有机溶剂混合均匀，加入热引发剂搅拌至均匀后，加入交联剂搅拌至均匀，得到前驱体液b；
12.所述交联剂包括：聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸锌、苯甲酸酯、双(2-甲基丙烯酰氧基)乙基、四甘醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种，所述交联剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-10％。
13.可选地，所述烯烃单体包括：2-丙烯酸、丙烯酸酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、α-甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n-甲基-2丙烯酰胺、α-烯基磺酸钠、氨基磺酸钠、3-羟基丙磺酸、乙烯基磺酸钠和3-氨基丙烷磺酸中的一种或多种。
14.可选地，所述离子液体包括：1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、1-丁基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、4-(苯甲酸)三乙胺溴、三丁基甲基氯化铵、三丁基甲基铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基吡啶溴盐和1-丁基吡啶氯盐中的一种或多种，所述离子液体占所述烯烃单体摩尔比的1-30％。
15.可选地，所述生物高分子包括：聚酰胺类高分子化合物、核酸和多糖的一种或多种，所述生物高分子占所述烯烃单体摩尔比的1-50％。
16.可选地，所述金属盐包括：lix、znx2、alx3和zrx4中的一种或多种，所述x为氟、氯、溴和碘中的一种或多种，所述金属盐占所述烯烃单体摩尔比的1-40％。
17.可选地，所述有机溶剂包括：二甲基亚砜、甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，所述有机溶剂占所述烯烃单体摩尔比的1-40％，所述水占所述烯烃单体的摩尔比的1-30％。
18.可选地，所述热引发剂包括：n,n-偶氮二异丁腈、n,n-偶氮二异庚腈、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或多种，所述热引发剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-2％。
19.本技术还提供一种超拉伸离子凝胶，所述超拉伸离子凝胶通过上述超拉伸离子凝胶的制备方法制得。
20.本技术还提供一种超拉伸离子凝胶的应用，所述超拉伸离子凝胶通过上述超拉伸离子凝胶的制备方法制得，所述超拉伸离子凝胶在制备柔性传感器中的应用。
21.本技术公开了一种超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用，通过将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；进而将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；进而将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。本技术超拉伸离子凝胶的制备方法简单，仅需将各组份配方进行混合，并在适宜温度下进行聚合反应即可制得；在工业生产中，可利用现有的水凝胶生产工艺，而无需增加设备投入，具有产业化的前景；通过以烯烃单体作为离子凝胶的聚合物链，进而引入生物高分子与烯烃单体反应，构成氢键；而形成的氢键具有高强度，能够提高链间摩擦和能量耗散，以形成均匀的高分子网络，从而均匀地分散应力，避免所制备离子凝胶的应力集中，进而提升离子凝胶的拉伸性能与抗穿刺性能，形成超拉伸、抗穿刺离子凝胶；进而结合烯烃单体与所加入的金属盐或离子液体所构成的配位键或离子作用，提升离子凝胶的离子电导率，实现高离子电导率与优异力学性能的结合。
附图说明
22.图1为本技术实施例的超拉伸离子凝胶的制备方法的流程示意图；
23.图2为本技术实施例的应力-应变曲线图；
24.图3为本技术实施例的穿刺曲线图。
25.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中
的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
27.另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.随着科学技术日新月异的发展，人工智能和各种人机界面需求的不断增长，柔性、可穿戴式传感电子器件受到越来越多的科研人员的关注，取得了迅速发展。相对于传统的刚性传感器件，柔性传感器件不仅具有优异传感检测性能，同时还具有可拉伸、可弯曲、易贴敷等特性，在人体运动、健康监测、软体机器人电子皮肤等诸多领域具有重要应用。现如今制备电子皮肤常用的凝胶体系为水凝胶体系，但水凝胶长期暴露于工作环境会导致水分蒸发，性能受损；而在潮湿的环境下，水凝胶中包含的亲水性聚合物链又会吸收水分子，容易导致电学性能不稳定；在高温(》100℃)及低温(《0℃)环境下，水凝胶导体又会失去原有的功能，进而限制了柔性传感器的发展；因此，具有良好机械柔性和环境稳定性的离子凝胶开始广泛应用于柔性传感器中。
29.离子凝胶是一种软材料，与传统的“电子导体”相比，离子凝胶具有更广泛的应变传感范围，具有高电子电导率和出色的电化学稳定性，是可拉伸离子凝胶的理想选择。离子凝胶已被开发用于解决水凝胶在恶劣环境下的瓶颈问题，包括高温脱水和零下冷冻；离子凝胶的不同特性与高导电性和稳定性的结合对于满足复杂场景中实际应用的要求至关重要，但常规的离子凝胶的拉伸性能较差，进而限制了其在柔性传感器中应用。
30.鉴于此，本技术提出一种超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用，通过将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；进而将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；进而将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。本技术超拉伸离子凝胶的制备方法简单，仅需将各组份配方进行混合，并在适宜温度下进行聚合反应即可制得；在工业生产中，可利用现有的水凝胶生产工艺，而无需增加设备投入，具有产业化的前景；通过以烯烃单体作为离子凝胶的聚合物链，进而引入生物高分子与烯烃单体反应，构成氢键；而形成的氢键具有高强度，能够提高链间摩擦和能量耗散，以形成均匀的高分子网络，从而均匀地分散应力，避免所制备离子凝胶的应力集中，进而提升离子凝胶的拉伸性能与抗穿刺性能，形成超拉伸、抗穿刺离子凝胶；进而结合烯烃单体与所加入的金属盐或离子液体所构成的配位键或离子作用，提升离子凝胶的离子电导率，实现高离子电导率与优异力学性能的结合。
31.本技术实施例第一方面提供一种超拉伸离子凝胶的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
32.步骤s10，将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；
33.将烯烃单体溶解于水溶液中，并向烯烃单体溶液中加入生物高分子搅拌至均匀，而后加入金属盐进一步搅拌至均匀，以得到前驱体液a。
34.在一可行实施方式中，所述烯烃单体包括：2-丙烯酸、丙烯酸酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、α-甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n-甲基-2丙烯酰胺、α-烯基磺酸钠、氨基磺酸钠、3-羟基丙磺酸、乙烯基磺酸钠和3-氨基丙烷磺酸中的一种或多种。
35.在另一可行实施方式中，所述烯烃单体为两种不同种类的烯烃单体，所述两种不同种类的烯烃单体的摩尔比为1:10至10:1。
36.烯烃单体为两种不同种类的烯烃单体的混合物，所述两种不同种类的烯烃单体包括：2-丙烯酸、丙烯酸酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、α-甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n-甲基-2丙烯酰胺、α-烯基磺酸钠、氨基磺酸钠、3-羟基丙磺酸、乙烯基磺酸钠或3-氨基丙烷磺酸中的两种；示例性的，烯烃单体为软聚合物链基质，如：2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸，和硬聚合物链基质，如：n-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺或α-甲基丙烯酸。
37.在本实施例中，通过使用两种不同种类的烯烃单体的混合物，使烯烃单体的混合物中的软聚合物链基质提升离子凝胶的断裂伸长率，而硬聚合物链基质为离子凝胶提供氢键，进而提高聚合物的强度。
38.在一可行实施方式中，所述生物高分子包括：聚酰胺类高分子化合物、核酸和多糖的一种或多种，所述生物高分子占所述烯烃单体摩尔比的1-50％。
39.聚酰胺类高分子化合物包括：胶原蛋白、蛋白质和聚氨基酸中的一种或多种；核酸包括：脱氧核糖核酸和核糖核酸中的一种或多种；多糖包括：维素、淀粉、壳聚糖和黄原胶中的一种或多种。
40.在本实施例中，通过引入生物高分子与烯烃单体反应，构成氢键；而形成的氢键具有高强度，能够提高链间摩擦和能量耗散，以形成均匀的高分子网络，从而均匀地分散应力，避免所制备离子凝胶的应力集中，进而提升离子凝胶的拉伸性能与抗穿刺性能，形成超拉伸、抗穿刺离子凝胶。
41.在一可行实施方式中，所述金属盐包括：lix、znx2、alx3和zrx4中的一种或多种，所述x为氟、氯、溴和碘中的一种或多种，所述金属盐占所述烯烃单体摩尔比的1-40％。
42.步骤s20，将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；
43.在一可行实施方式中，步骤s20，将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b的步骤包括：
44.步骤s21，将离子液体与有机溶剂混合均匀，加入热引发剂搅拌至均匀后，加入交联剂搅拌至均匀，得到前驱体液b；其中，所述交联剂包括：聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸锌、苯甲酸酯、双(2-甲基丙烯酰氧基)乙基、四甘醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种，所述交联剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-10％。
45.在本实施例中，在组份中引入交联剂，使线性分子之间产生化学键，进而使得线性分子相互连接在一起，形成网络结构，从而提高离子凝胶的弹性。
46.在一可行实施方式中，所述离子液体包括：1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、1-丁基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、4-(苯甲酸)三乙胺溴、三丁基甲基氯化铵、三丁基甲基铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基吡啶溴盐和1-丁基吡啶氯盐中的一种或多种，所述离子液体占所述烯烃单体摩尔比的1-30％。
47.在另一可行实施方式中，所述有机溶剂包括：二甲基亚砜、甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，所述有机溶剂占所述烯烃单体摩尔比的1-40％，所述水占所述烯烃单体的摩尔比的1-30％。
48.在又一可行实施方式中，所述热引发剂包括：n,n-偶氮二异丁腈、n,n-偶氮二异庚腈、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或多种，所述热引发剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-2％。
49.步骤s30，将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。
50.将前驱体液a和前驱体液b混合均匀后导入反应模具，示例性的，反应模具为聚四氟模具，反应模具的形状可以为方形、圆形、三角形等，本实施例对此不加以限制。
51.在本实施例中，通过将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；进而将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；进而将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。本技术超拉伸离子凝胶的制备方法简单，仅需将各组份配方进行混合，并在适宜温度下进行聚合反应即可制得；在工业生产中，可利用现有的水凝胶生产工艺，而无需增加设备投入，具有产业化的前景；通过以烯烃单体作为离子凝胶的聚合物链，进而引入生物高分子与烯烃单体反应，构成氢键；而形成的氢键具有高强度，能够提高链间摩擦和能量耗散，以形成均匀的高分子网络，从而均匀地分散应力，避免所制备离子凝胶的应力集中，进而提升离子凝胶的拉伸性能与抗穿刺性能，形成超拉伸、抗穿刺离子凝胶；进而结合烯烃单体与所加入的金属盐或离子液体所构成的配位键或离子作用，提升离子凝胶的离子电导率，实现高离子电导率与优异力学性能的结合。
52.为使本技术上述实施例细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本技术实施例超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
53.实施例1
54.将摩尔比1：1的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸和n-羟甲基丙烯酰胺(烯烃单体)溶于溶剂水中，再加占烯烃单体摩尔比2％的入胶原蛋白(生物高分子)和占烯烃单体摩尔比10％的氯化锌(金属盐)搅拌均匀，得到前驱体液a；
55.将占烯烃单体摩尔比10％的1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(离子液体)和占烯烃单体摩尔比5％的二甲基亚砜(有机溶剂)混合均匀后，加入占烯烃单体摩尔比1％的n,n-偶氮二异丁腈(热引发剂)搅拌均匀，得到前驱体液b；
56.将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入聚四氟模具，在50℃温度下聚
合反应20h，制得超拉伸离子凝胶。
57.实施例2
58.将摩尔比1：1的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸和α-甲基丙烯酸(烯烃单体)溶于溶剂水中，再加占烯烃单体摩尔比2％的入胶原蛋白(生物高分子)和占烯烃单体摩尔比10％的氯化锌(金属盐)搅拌均匀，得到前驱体液a；
59.将占烯烃单体摩尔比10％的1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(离子液体)和占烯烃单体摩尔比5％的二甲基亚砜(有机溶剂)混合均匀后，加入占烯烃单体摩尔比1％的n,n-偶氮二异丁腈(热引发剂)搅拌均匀，得到前驱体液b；
60.将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入聚四氟模具，在50℃温度下聚合反应20h，制得超拉伸离子凝胶。
61.实施例3
62.将摩尔比1：1的丙烯酰胺和α-甲基丙烯酸(烯烃单体)溶于溶剂水中，再加占烯烃单体摩尔比2％的入胶原蛋白(生物高分子)和占烯烃单体摩尔比10％的氯化锌(金属盐)搅拌均匀，得到前驱体液a；
63.将占烯烃单体摩尔比10％的1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(离子液体)和占烯烃单体摩尔比5％的二甲基亚砜(有机溶剂)混合均匀后，加入占烯烃单体摩尔比1％的n,n-偶氮二异丁腈(热引发剂)搅拌均匀，得到前驱体液b；
64.将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入聚四氟模具，在50℃温度下聚合反应20h，制得超拉伸离子凝胶。
65.实施例4
66.将摩尔比1：1的2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸和n-羟甲基丙烯酰胺(烯烃单体)溶于溶剂水中，再加占烯烃单体摩尔比2％的入胶原蛋白(生物高分子)和占烯烃单体摩尔比10％的氯化锌(金属盐)搅拌均匀，得到前驱体液a；
67.将占烯烃单体摩尔比10％的1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(离子液体)和占烯烃单体摩尔比5％的二甲基亚砜(有机溶剂)混合均匀后，加入占烯烃单体摩尔比1％的n,n-偶氮二异丁腈(热引发剂)搅拌均匀，加入占烯烃单体摩尔比1％的聚乙二醇二丙烯酸酯(交联剂)得到前驱体液b；
68.将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入聚四氟模具，在50℃温度下聚合反应20h，制得超拉伸离子凝胶。
69.进一步的，为了验证本技术实施例的进步性，对各实施例和对比例进行了如下性能测试：
70.1、力学性能测试
71.将实施例1-4制备的离子凝胶进行拉伸测试、穿刺测试和回弹测试，实验结果如图2、图3和表1所示：
72.表1
73.测试组断裂伸长率/％抗穿刺距离/mm回弹率/％实施例119850＞4887实施例2124003586实施例381703284
实施例4140503697
74.根据图2中的应力-应变曲线和表1中的断裂伸长率数据可知，本技术实施例所制备的离子凝胶具有极佳的拉伸性能，最佳的断裂伸长率可达19850％，为超拉伸离子凝胶。而根据图3中的穿刺曲线和表2中的抗穿刺距离可知，本技术实施例所制备的离子凝胶抗穿刺距离最高可达48mm以上，具有极佳的抗穿刺性能；而实施例4加入交联剂所制备的离子凝胶，除了具有优异的拉伸性和抗穿刺性能以外，离子凝胶的回弹性有较大提升，回弹率可达97％；因此，本技术实施例所制备的离子凝胶均具有优异的力学性能。
75.2、离子电导率
76.对实施例1-4所制备的离子凝胶进行交流阻抗测试，以获得各离子凝胶的离子电导率，结果如下表2所示：
77.表2
78.测试组离子电导率/10-3s·
cm-1
实施例12.3实施例21.5实施例32.0实施例41.9
79.根据表2中的离子电导率数据可知，本技术实施例1-4所制备的离子凝胶的离子电导率在1.5
×
10-3s·
cm-1
至2.3
×
10-3s·
cm-1
，具有较高的离子电导率，导电性能优异。
80.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的专利保护范围。

技术特征：
1.一种超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液a；将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b；将所述前驱体液a和所述前驱体液b混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。2.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液b的步骤包括：将离子液体与有机溶剂混合均匀，加入热引发剂搅拌至均匀后，加入交联剂搅拌至均匀，得到前驱体液b；所述交联剂包括：聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸锌、苯甲酸酯、双(2-甲基丙烯酰氧基)乙基、四甘醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种，所述交联剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-10％。3.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述烯烃单体包括：2-丙烯酸、丙烯酸酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、α-甲基丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n-甲基-2丙烯酰胺、α-烯基磺酸钠、氨基磺酸钠、3-羟基丙磺酸、乙烯基磺酸钠和3-氨基丙烷磺酸中的一种或多种。4.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述离子液体包括：1-乙基-3甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑二(三氟甲基磺酰)酰亚胺、1-丁基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐、4-(苯甲酸)三乙胺溴、三丁基甲基氯化铵、三丁基甲基铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基吡啶溴盐和1-丁基吡啶氯盐中的一种或多种，所述离子液体占所述烯烃单体摩尔比的1-30％。5.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述生物高分子包括：聚酰胺类高分子化合物、核酸和多糖的一种或多种，所述生物高分子占所述烯烃单体摩尔比的1-50％。6.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述金属盐包括：lix、znx2、alx3和zrx4中的一种或多种，所述x为氟、氯、溴和碘中的一种或多种，所述金属盐占所述烯烃单体摩尔比的1-40％。7.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括：二甲基亚砜、甲醇、乙二醇和丙三醇中的一种或多种，所述有机溶剂占所述烯烃单体摩尔比的1-40％，所述水占所述烯烃单体的摩尔比的1-30％。8.如权利要求1所述的超拉伸离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述热引发剂包括：n,n-偶氮二异丁腈、n,n-偶氮二异庚腈、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或多种，所述热引发剂占所述烯烃单体摩尔比的0.1-2％。9.一种超拉伸离子凝胶，其特征在于，所述超拉伸离子凝胶通过如权利要求1-8任一项所述方法制得。10.一种超拉伸离子凝胶的应用，其特征在于，所述超拉伸离子凝胶通过如权利要求1-8任一项所述方法制得，所述超拉伸离子凝胶在制备柔性传感器中的应用。

技术总结
本申请公开了一种超拉伸离子凝胶及其制备方法和应用，属于离子凝胶技术领域。所述超拉伸离子凝胶的制备方法包括：将烯烃单体溶解于水中，并加入生物高分子和金属盐搅拌均匀，得到前驱体液A；进而将离子液体与有机溶剂混合均匀，并加入热引发剂搅拌均匀，得到前驱体液B；进而将所述前驱体液A和所述前驱体液B混合均匀后倒入反应模具，在25-80℃温度下聚合反应3-48h，制得超拉伸离子凝胶。本申请解决了常规的离子凝胶拉伸性能较差的技术问题。常规的离子凝胶拉伸性能较差的技术问题。常规的离子凝胶拉伸性能较差的技术问题。


技术研发人员：田雷 黄海玉 吴刘一顺 朱才镇 徐坚
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/22