一种具有可控再水化和高应变敏感性的抗溶胀两性离子水凝胶传感材料的制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种具有可控再水化和高应变敏感性的抗溶胀两性离子水凝胶传感材料及其制备方法和应用。该水凝胶是由丙烯酸、甲基丙烯酸十八烷基酯以及[2‑(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺酸丙基)氢氧化铵组成的导电聚合物水凝胶。在该水凝胶中，SBMA([2‑(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺酸丙基)氢氧化铵)和导电聚合物赋予水凝胶导电性，SMA(甲基丙烯酸十八烷基酯)作为疏水单体与亲水两性离子SBMA达成亲疏水平衡赋予水凝胶抗溶胀的性能。由此制备的P(AA‑SMA‑SBMA)[聚(丙烯酸‑甲基丙烯酸十八烷基酯‑[2‑(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺酸丙基)氢氧化铵)]水凝胶具有良好的可拉伸性(应变≈170％)、抗拉强度(130kPa)，且可以稳定的输出信号以及检测人体运动(手指弯曲，指压，发声以及脉搏)，以及干燥水凝胶溶胀平衡时恢复原有质量及性能，且可多次循环复水，结构依旧不变，性能依旧稳定。