聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/糊化淀粉复合水凝胶的制备和应用研究

水凝胶是一种由亲水聚合物三维网络结构和大量水组成的新型软物质材料,其优异的生物相容性、性能可调节性和环境适应性,使其在仿生智能材料、生物医学、柔性传感和能源管理等领域有着巨大的应用潜力。然而水凝胶内部存在大量水,具有较低的力学性能,强度差、模量低,且表面湿滑,难以与基体形成有效粘附,这些都限制了水凝胶在软物质材料中的应用。在此,以糊化淀粉与聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸水凝胶复合,制备了一种强韧导电水凝胶。当淀粉的添加量为4%时,所得复合水凝胶的拉伸强度从0.11 MPa提高到0.27 MPa,模量从15 kPa提升到35 kPa,断裂韧性从51 kJ·m^-2提升到210 kJ·m^-2,粘附性能提升幅度接近100%,且具有良好的导电传感能力(3.6 mS·cm^-1),在柔性传感领域具有较好的应用前景,这为用于柔性传感的软物质材料设计提供了思路。