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一種離子導電水凝膠材料及制備方法和在電化學電極中的應用與流程

文檔序號:41774426發布日期:2025-04-29 18:47閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:包括以下重量份的原料:非離子水溶性聚合物10~20份、水溶性離子聚合物5~10份、交聯劑1~5份、引發劑1~3份、保水劑5~15份。

2.根據權利要求1所述的一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:非離子水溶性聚合物選用聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙二醇、聚氧乙烯、聚維酮、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:水溶性離子聚合物選用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉鹽、十二烷基苯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、季銨羥乙基纖維素乙氧基化物、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:交聯劑選用羧甲基纖維素鈉、乙二醇二酸、聚乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺、聚氧化丙烯醚三醇中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:引發劑選用過硫酸鉀、焦亞硫酸鈉、偏亞硫酸氫鈉、過硫酸銨、n,n,n',n'-四甲基乙二胺、安息香二乙醚、2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的一種離子導電水凝膠材料,其特征在于:保水劑選用明膠、甘油、瓊脂、聚山梨醇、聚丙烯酸鉀中的一種或幾種。

7.一種權利要求1-6任一所述離子導電水凝膠材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

8.一種權利要求1-6任一所述離子導電水凝膠材料作為離子導電電解質在制備涂層檢測電化學電極中的應用。

9.根據權利要求8所述應用,其特征在于:制備涂層檢測電化學電極的方法包括以下步驟:

10.根據權利要求9所述應用,其特征在于:導電離子溶液選用氯化鈉、氯化鉀、氯化銣、氯化銫、氯化鎂、氯化鍶、氯化鈣、氯化鋇、碳酸鉀、碳酸氫鉀、磷酸鉀、磷酸氫鉀、磷酸氫二鉀、4-羥乙基哌嗪乙磺酸鉀、1,4-哌嗪二乙磺酸二鉀中的一種或幾種。


技術總結
本發明公開了一種離子導電水凝膠材料及制備方法和在電化學電極中的應用。所述離子導電水凝膠材料,包括以下重量份的原料:非離子水溶性聚合物、水溶性離子聚合物、交聯劑、引發劑、保水劑。將該離子導電水凝膠加工成一定形狀并浸泡在導電離子溶液中后,可作為固體電解質,構建適用于現場涂層檢測的電化學電極。本發明的離子導電水凝膠具備最佳的離子導電率、必要的機械性能和機械穩定性、可控的溶脹率、優異的化學及電化學穩定性。將離子導電水凝膠作為固體電解質應用在電化學電極中,允許高濃度的電解活性物質,即導電離子在水凝膠中自由移動,從而提高水凝膠電解質的離子導電率,確保電化學電極的可靠性。

技術研發人員:官自超,夏淵,狄志剛,張玉興,廉兵杰,沈雪鋒,王清海,王煥煥,徐科,靳美亮
受保護的技術使用者:中海油常州涂料化工研究院有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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