北京理工大学渐南南获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法及水凝胶获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120463972B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510955331.9,技术领域涉及:C08J3/075;该发明授权基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法及水凝胶是由渐南南;张凯设计研发完成,并于2025-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法及水凝胶在说明书摘要公布了:本申请涉及水凝胶材料技术领域,公开了一种基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法。该方法包括:构建包括自生长引发剂层和空间限域层的水凝胶自生长反应环境;将自生长单体水溶液覆盖于空间限域层上方,通过扩散作用形成浓度梯度分布,获得自生长反应混合体系;对自生长反应混合体系进行培养,基于浓度梯度差异和自由基引发剂的引发作用,使自生长单体通过自生长反应形成具备空间形貌梯度变化的自生长水凝胶;通过选择性降解目标混合体系中的海藻酸盐单网络水凝胶,获得均质的具有空间形貌梯度变化的自生长水凝胶。基于上述方法,无需外部设备或复杂工艺,可以使水凝胶在恒温条件下通过自生长的方式形成具有空间形貌梯度变化的结构。
本发明授权基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法及水凝胶在权利要求书中公布了:1.一种基于空间形貌梯度变化的自生长水凝胶制备方法,其特征在于,包括: 构建水凝胶自生长反应环境,所述自生长反应环境包括自下而上依次设置的自生长引发剂层和空间限域层,所述空间限域层为不含自生长单体的海藻酸盐单网络水凝胶,所述自生长引发剂层为与所述自生长单体相适配的自由基引发剂; 将所述自生长单体水溶液覆盖于所述空间限域层上方,使所述自生长单体通过扩散作用在所述空间限域层中形成浓度梯度分布,获得自生长反应混合体系,所述自生长单体为丙烯酰胺,所述自生长单体水溶液质量分数为20wt%至50wt%; 在恒温条件下对所述自生长反应混合体系进行培养,基于所述自生长单体的浓度梯度差异和所述自由基引发剂的引发作用,使所述自生长单体通过自生长反应形成具备空间形貌梯度变化的自生长水凝胶,得到由所述海藻酸盐单网络水凝胶与所述自生长水凝胶组成的目标混合体系; 将所述目标混合体系浸泡在焦磷酸钠水溶液中选择性降解海藻酸盐单网络水凝胶,获得均质的具有空间形貌梯度变化的目标自生长水凝胶,所述焦磷酸钠水溶液的质量分数为0.5wt.%至5.0wt.%; 所述构建水凝胶自生长反应环境,包括: 将所述自由基引发剂均匀放置于玻璃容器底部,以构建所述自生长引发剂层,所述自生长引发剂为液态金属镓铟合金,质量分数为2wt.%~50wt.%; 在所述自生长引发剂层上方构建所述空间限域层; 所述在所述自生长引发剂层上方构建所述空间限域层,包括: 将海藻酸钠与焦磷酸钠缓慢加入超纯水中并搅拌均匀,形成均一、透明的混合溶液,所述海藻酸钠的质量分数为1wt.%至4wt.%; 向所述混合溶液中逐滴加入二水合硫酸钙分散液并搅拌均匀,得到海藻酸盐预凝胶溶液,搅拌时间为5分钟至30分钟; 对所述海藻酸盐预凝胶溶液依次进行混合脱泡处理和固化处理,以得到所述海藻酸盐单网络水凝胶。
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