1.一种黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于,包括:
步骤1) 将丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾、聚乙烯醇和磁性材料加入到去离子水中并混合均匀获得AAPM磁性凝胶溶液;
步骤2) 将丙烯酰胺、丙烯酸、过硫酸钾和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺混合均匀后获得P(AAm‑co‑AAc)凝胶溶液;
步骤3) 将AAPM磁性凝胶溶液移至一块玻璃板的一侧面上的一个或多个预设位置处,并再覆盖另一块玻璃板,在两块玻璃板之间的边缘缝隙处使用硅胶密封从而形成玻璃板聚合模具;
步骤4) 将P(AAm‑co‑AAc)凝胶溶液注入玻璃板聚合模具内部的两块玻璃板之间的空隙中,然后进行热聚合,聚合完成后去除两块玻璃板和硅胶,获得水凝胶薄膜;
步骤5) 将水凝胶薄膜进行溶胀处理,使得水凝胶薄膜中的AAPM磁性凝胶部分形成圆顶状凸起,从而制备获得双稳态结构的黏附可控水凝胶。
2.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤1)中,AAPM磁性凝胶溶液中,丙烯酰胺和丙烯酸的总浓度为4 7M,丙烯酰胺的浓度为10 70mol%,~ ~聚乙烯醇的含量为16wt%,过硫酸钾的含量为丙烯酰胺和丙烯酸的总物质的量的0.5% 1%,~磁性材料的含量为10 14wt%。
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3.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤1)中,磁性材料为四氧化三铁纳米粒子。
4.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤2)中,P(AAm‑co‑AAc)凝胶溶液中,丙烯酰胺和丙烯酸的总浓度为4 7M,丙烯酰胺的浓度为10~ ~
50mol%,过硫酸钾和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺的含量均为丙烯酰胺和丙烯酸的总物质的量的
0.5% 1%。
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5.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤3)中,在转移前,首先将AAPM磁性凝胶溶液做抽真空处理,然后通过移液枪将AAPM磁性凝胶溶液移至一块玻璃板的一侧面上的一个或多个预设位置处;两块玻璃板平行布置。
6.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤4)中,进行热聚合时在60℃下进行聚合。
7.根据权利要求1所述的黏附可控水凝胶的制备方法,其特征在于:所述的步骤5)中,将水凝胶薄膜浸入去离子水中进行溶胀处理。
8.一种黏附可控水凝胶,其特征在于:所述的黏附可控水凝胶由权利要求1‑7任一所述方法制备而成。
9.一种如权利要求1‑7任一所述方法制备而成的黏附可控水凝胶的磁驱动黏附方法,其特征在于,包括:所述的黏附可控水凝胶中包括P(AAm‑co‑AAc)凝胶部分和AAPM磁性凝胶部分,在进行物体的磁驱动黏附时,首先水平布置并移动至待黏附物体的正上方,并向下移动直至黏附可控水凝胶中向上弯曲的AAPM磁性凝胶部分黏附住物体,再控制黏附可控水凝胶移动至待放置位置处的正上方,在黏附可控水凝胶的正上方进行磁驱动施加磁场,使得黏附可控水凝胶中AAPM磁性凝胶部分跳转至向下弯曲,跳转过程中物体和AAPM磁性凝胶部分之间的黏附面积逐渐减小直至黏附可控水凝胶和物体之间的黏附力消失,物体自然脱落至待放置位置处;
当仅需黏附可控水凝胶的AAPM磁性凝胶部分中其中几个预设位置进行选择性磁驱动黏附时,首先水平布置并移动至待黏附物体的正上方,再在黏附可控水凝胶的AAPM磁性凝胶部分中各个预设位置的正上方进行磁驱动施加磁场,使得AAPM磁性凝胶部分中各个预设位置处跳转至向下弯曲,然后向下移动直至黏附可控水凝胶中向上弯曲的AAPM磁性凝胶部分黏附住物体,再控制黏附可控水凝胶移动至待放置位置处的正上方,在黏附可控水凝胶的AAPM磁性凝胶部分中其他位置的正上方进行磁驱动施加磁场,使得AAPM磁性凝胶部分均跳转至向下弯曲,最终使得物体自然脱落至待放置位置处;在黏附可控水凝胶的正下方进行磁驱动施加磁场,使得AAPM磁性凝胶部分均跳转至向上弯曲,以继续进行下一步的物体的磁驱动黏附,从而实现可控黏附。