仿皮肤聚丙烯酰胺复合水凝胶的合成与性能

作者：勉志鹏; 张函博; 雒春辉^*

来源：高分子材料科学与工程, 2020, 36(08): 158-172.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0198

• 磺化腐植酸钠
• 水凝胶
• 自愈合
• 导电
• 人工皮肤

以磺化腐植酸钠(SHA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为原料制备了导电水凝胶PAM/SHA-DMC。利用红外光谱、扫描电镜和流变测试表征了结构,利用拉力机研究了力学性能,并总结了结构与性能的关系。研究表明,与其他3种对照水凝胶相比,SHA与AM和DMC之间氢键与离子键的协同作用使PAM/SHA-DMC网络均匀性最高、黏弹性最大,因此断裂伸长率高达2030%。此外该水凝胶具有自愈合、自黏附及导电能力。其电阻变化率与伸长率在0%～900%范围内呈线性变化,最高灵敏度为2.97,并能够对人体活动信号如手指弯曲和声带振动进行有效监测。这种兼具高弹性与高灵敏度的水凝胶为构筑仿生皮肤提供了可能。

• 单位
  北方民族大学; 化学与化学工程学院