1.一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
一、多巴胺丙烯酸甲酯的制备:
S1、将四硼酸钠和碳酸氢钠在氮气气氛下溶解,然后再加入盐酸多巴胺,得到混合物A;
S2、向所述混合物A中加入甲基丙烯酸酐和四氢呋喃,并调节pH>8,得到混合物B;
S3、在氮气气氛下,将所述混合物B搅拌,然后用乙酸乙酯洗涤,调节pH<2,继续用乙酸乙酯萃取,然后干燥去除乙酸乙酯层中的水分,得到混合物C;
S4、将所述混合物C进行旋转蒸发,然后加入正己烷,在低温条件下再结晶,然后过滤,真空干燥,得到多巴胺丙烯酸甲酯;
二、多功能导电水凝胶的制备:
S1、将丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯三甲基氯化铵、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、光引发剂以及纳米纤维素溶于水中并搅拌均匀,得到混合物D;
S2、将所述多巴胺丙烯酸甲酯溶于有机溶剂中并搅拌均匀,得到混合物E;
S3、将所述混合物E加入所述混合物D中,引发聚合,得到所述多功能导电水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,一、多巴胺丙烯酸甲酯的制备:步骤S1、将四硼酸钠和碳酸氢钠在氮气气氛下一起溶于去离子水中,然后再加入盐酸多巴胺,得到混合物A;其中:四硼酸钠和碳酸氢钠的质量比为(2‑3):1;四硼酸钠和去离子水的质量体积比为0.1‑0.3g/mL;所述四硼酸钠和盐酸多巴胺的质量比为(1‑
3):1。
3.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,一、多巴胺丙烯酸甲酯的制备:步骤S2、向所述混合物A中加入甲基丙烯酸酐和四氢呋喃,然后滴加氢氧化钠溶液调节pH>8,得到混合物B;其中:所述盐酸多巴胺与所述甲基丙烯酸酐的质量体积比为1‑1.2g/mL;所述甲基丙烯酸酐与所述四氢呋喃的体积比为(8‑10):50。
4.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,一、多巴胺丙烯酸甲酯的制备:步骤S3、在氮气气氛下,将所述混合物B在室温下搅拌反应8‑12小时,然后用乙酸乙酯洗涤2‑5次,用盐酸调节pH<2,继续用乙酸乙酯萃取3‑5次,然后用硫酸镁干燥去除乙酸乙酯层中的水分,得到混合物C。
5.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,一、多巴胺丙烯酸甲酯的制备:步骤S4、将所述混合物C进行旋转蒸发,然后加入正己烷,在‑5℃~‑15℃下再结晶5‑10小时,然后过滤,真空干燥,得到多巴胺丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,二、多功能导电水凝胶的制备:步骤S1、将丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯三甲基氯化铵、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、光引发剂以及纳米纤维素溶于水中并搅拌均匀,得到混合物D;其中:所述丙烯酸与所述甲基丙烯酸乙酯三甲基氯化铵的摩尔比为(10‑5):1;所述N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺与所述光引发剂的质量比为1:(1‑1.5);所述混合物D中纳米纤维素占0.5‑1.5wt%;所述丙烯酸与所述光引发剂的比例为1.0mmol:(1.5‑2.0)mg。
7.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,二、多功能导电水凝胶的制备:步骤S1中所述的光引发剂为苯基‑2,4,6‑三甲基苯甲酰基亚磷酸锂。
8.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,二、多功能导电水凝胶的制备:步骤S2、将所述多巴胺丙烯酸甲酯溶于有机溶剂中并搅拌均匀,得到混合物E;其中:所述多巴胺丙烯酸甲酯与有机溶剂的摩尔体积比为0.2‑0.3mmol/mL;所述的有机溶剂为无水乙醇。
9.根据权利要求1所述的一种多功能导电水凝胶的制备方法,其特征在于,二、多功能导电水凝胶的制备:步骤S3、将所述混合物E加入所述混合物D中,通过蓝光引发自由基聚合
40‑60秒,得到所述多功能导电水凝胶;其中:所述混合物E与所述混合物D的体积比为1:(3‑
5)。
10.一种多功能导电水凝胶的应用,其特征在于,将权利要求1‑9任一项所述的制备方法制得的多功能导电水凝胶用于生物传感领域。