一种新型抗缺口敏感性/自愈合水凝胶的制备与表征

摘要

氧化石墨烯由于其杰出的机械、电学、光学等性能,是一种较为理想的2D合成材料.在水凝胶网络中引入氧化石墨烯复合材料,不仅能极大地增强水凝胶的韧性和机械性能,还使得材料具有一些特殊的性质.使用氧化石墨烯生长金纳米颗粒并通过巯基-金可逆键吸附N,N'-双(丙烯酰)胱胺作为交联剂可以合成具有均匀结构的聚丙烯酰胺水凝胶.这种方法合成的水凝胶其拉断时拉伸应力超过2MPa,拉伸应变超过2500％;且当材料具有缺口时,其仍能保持一定的机械性能(在具有1/4缺口时,该水凝胶拉断时拉伸应变接近2000％,拉伸应力接近1MPa);切断的材料在断口处经近红外光照射2min后,材料自愈合.其自愈合后拉伸应变超过2000％,拉伸应力超过1MPa.