仿皮肤聚丙烯酰胺复合水凝胶的合成与性能

勉志鹏¹，张函博¹，雒春辉^1,2,3

1. 北方民族大学化学与化学工程学院2. 北方民族大学国家民委化工技术基础重点实验室3. 北方民族大学宁夏太阳能化学转化技术重点实验室

摘 要：以磺化腐植酸钠（SHA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和丙烯酰胺（AM）为原料制备了导电水凝胶PAM/SHA-DMC。利用红外光谱、扫描电镜和流变测试表征了结构,利用拉力机研究了力学性能,并总结了结构与性能的关系。研究表明,与其他3种对照水凝胶相比,SHA与AM和DMC之间氢键与离子键的协同作用使PAM/SHA-DMC网络均匀性最高、黏弹性最大,因此断裂伸长率高达2030%。此外该水凝胶具有自愈合、自黏附及导电能力。其电阻变化率与伸长率在0%～900%范围内呈线性变化,最高灵敏度为2.97,并能够对人体活动信号如手指弯曲和声带振动进行有效监测。这种兼具高弹性与高灵敏度的水凝胶为构筑仿生皮肤提供了可能。

关键词：磺化腐植酸钠;水凝胶;自愈合;导电;人工皮肤;