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丙烯酸/丙烯酰胺/碳纳米管复合水凝胶及其传感性能研究

         

摘要

以甘油/水二元溶剂为分散介质、丙烯酸/丙烯酰胺为单体、过硫酸铵为引发剂、N,N′⁃亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用红外照射自由基聚合的方法,本工作成功合成了聚丙烯酸/丙烯酰胺/碳纳米管(AA/AM/CNTs)掺杂复合凝胶,并使用电子万能试验机和数字源表等对其进行表征以及性能测试。结果表明,甘油的引入使得凝胶具有高保湿性能,且可以在-20~60℃的温度范围内稳定存放7 d以上。CNTs的引入使得凝胶的抗压缩能力得到显著提高。此外,该凝胶在压力传感方面显示出良好的稳定性和可重复性,其压力传感器的电流变化可反映人体的运动形态,可利用该传感器监测人体活动(如膝盖弯曲、手肘运动、手腕弯曲以及手指运动)。监测结果表明,该CNTs掺杂凝胶在诊断关节类疾病方面具有潜在的应用价值。

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