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专利号: 2021104114571
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,包括:侧链含有吡啶基的醛基封端的聚氨酯,在铁离子存在下与氨基改性磁性纳米粒子交联,得到聚氨酯凝胶;

将所述聚氨酯凝胶在铁盐的溶剂中进行置换,得到超拉伸自修复磁性聚氨酯水凝胶。

2.如权利要求1所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,所述氨基改性磁性纳米粒子为氨基改性的Fe3O4纳米粒子;

优选的,所述氨基改性的Fe3O4纳米粒子的粒径约为25~80nm,表面氨基的含量约为‑1

3000±300μmol·g 。

3.如权利要求1所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,侧链含有吡啶基的醛基封端的聚氨酯的结构式如下:其中,R1选自C1‑C6的直链或支链烷基、烷氧基,取代或未取代芳香基,取代或未取代的甲基环戊烷基,取代或未取代的乙基环戊烷基,取代或未取代的甲基环己烷基,取代或未取代的乙基环己烷基,二对甲苯基甲烷基,二对甲苯基乙烷基;

所述取代选自C1‑C6直链或支链烷基、烷氧基,单取代或多取代;

n、m、p为大于零的自然数。

4.如权利要求3所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,所述R1选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基,1,2苯基,1,3苯基,1,4苯基,1,3取代苯基,所述取代选自C1‑C6直链或支链烷基、烷氧基,单取代或多取代,取代位点为4、5、6位,优选为4位;

所述取代进一步优选为4‑甲基、4‑乙基、4‑丙基、4‑异丙基。

5.如权利要求3所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,R1选自取代或未取代的1‑甲基‑3‑环戊烷基,取代或未取代的1‑乙基‑3‑环戊烷基,取代或未取代的

1‑甲基‑3‑环己烷基,取代或未取代的1‑乙基‑3‑环己烷基,所述取代优选为1,5,5‑三甲基取代。

6.如权利要求3所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,R1选自—(CH2)4—、—(CH2)6—、

7.如权利要求3所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,n=20‑

90,m=1‑5,p=2‑8。

8.如权利要求3所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶的制备方法,其特征在于,所述侧链含有吡啶基的醛基封端的聚氨酯的制备方法为将异氰酸根封端的聚氨酯预聚物与乙二胺反应,反应完成后,加入乙二醛基化合物反应得到醛基封端的吡啶基聚氨酯APy‑PU。

9.权利要求1‑8任一项所述的方法制备的超拉伸磁响应自修复水凝胶。

10.权利要求9所述的超拉伸磁响应自修复水凝胶在软体机器人、仿生、工业、医疗以及军事领域中的应用。