本发明属于导电材料的制备，具体涉及一种水下导电抗膨胀柔性传感材料的制备方法。
背景技术：
1、水凝胶具有三维网络结构，分散在凝胶三维网络中的介质是水，因此被定义为水凝胶，其最显著的特征是高含水量及与人体组织相似的柔软度。近年来，水凝胶的应用趋于多功能化，在生物医学、组织工程、药物输送、伤口敷料等领域都显示了极大的应用潜力。导电水凝胶结合了导电成分与水凝胶各自独特的性能，有利于解决导电材料因为刚性较大与生物组织界面不匹配的问题，因此在可穿戴设备、神经修复、生物医用传感器等方面广泛应用。
2、现有导电水凝胶作为水下传感多为传感器向地面信号接收器输出相应的传感信号，由于凝胶固有属性，在湿润的环境中易于膨胀导致电性能损失，以至于无法实现水下实时信息交流。文献“cn202311389762.0”中公开了“一种新型用于妇科射频治疗的导电凝胶及制备方法”，该方案：在氯化钠与甘油形成的离子导电液中引入亲水基卡波姆形成，并加入三乙醇胺形成的亲水型导电凝胶。存在的问题是：1、由于制备时，采用强亲水溶剂制备离子导电液，亲水导电凝胶在湿润的环境中易于膨胀导致电性能损失，2、在水下应用时，更容易出现剧烈膨胀导致导电介质损失产生的损失以及失去导电能力问题。
3、综上所述，如何最大限度保留传感层的导电性能，有效扩大水下深度探测范围，并开发传感器在水下信息交流中的应用仍是本领域科研人员的重点研究方向。
技术实现思路
1、本发明提供了一种水下导电抗膨胀柔性传感材料的制备方法，以克服现有技术中存在的由于制备时，采用强亲水溶剂制备，亲水导电凝胶在湿润的环境中易于膨胀导致电性能损失；在水下应用时，更容易出现剧烈膨胀导致导电介质损失产生的损失以及失去导电能力问题。
2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种水下导电抗膨胀柔性传感材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3、步骤一：将6-8份疏水单体溶于50份浓度为10mm两性表面活性剂溶液中，得到疏水单体溶液；
4、步骤二：将3-5份烯类离子液体溶于疏水单体溶液中；
5、步骤三：将0.05-0.2份电子导电填料在0.5-1份质子酸进行超声30min后加入步骤二所得溶液中，再加入0.1-0.3份纤维素增强剂，得到凝胶前驱体溶液；
6、步骤四：凝胶前驱体溶液在持续性通n2条件下，升温搅拌，加入0.03-0.05份引发剂，紫外光照射，加入0.1-0.5份交联剂得凝胶超材料；
7、步骤五：分别用水/乙醇洗涤凝胶材料，之后冷冻干燥，得到水下导电抗膨胀柔性传感材料。
8、进一步的，上述步骤四中，n2条件下，升温至50-60℃，搅拌0.5-1小时；紫外光照射30-40min。
9、进一步的，上述述步骤五中，冷冻干燥是放置真空冷冻干燥箱内冷冻干燥20-30h。
10、进一步的，上述述步骤一中，表面活性剂为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、2-苯基咪唑啉，十八烷基二羟乙基氧化胺中的一种；疏水单体为肉豆蔻烯酸、2-十一烯酸、11-十二烯酸、炔烃-peg-炔烃、1-十八炔、炔基硬脂酸中的一种或多种。
11、进一步的，上述述步骤二中，烯类离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑溴盐、1h-咪唑-1-羧酸-3-丁烯酯，1-(4-甲基苯基)-3-丁烯-1-醇、3-{[((3-甲基-2-丁烯基)氧基]甲基}哌啶盐酸盐中的一种或多种。
12、进一步的，上述述步骤三中，纤维素类增强剂为二乙氨基乙基纤维素、微晶纤维素、苯氧乙酰纤维素、4-甲基伞形酮基β-d-纤维素中的一种或多种。
13、进一步的，上述述步骤三中，电子导电填料mxene、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)、聚吡咯-嵌段-聚(己内酯)、聚(2-乙烯基噻吩)、α-喹噻吩中的一种或多种。
14、进一步的，上述述步骤四中，所述步骤三中，质子酸为单宁酸、氨基磺酸、水杨酸、月硅酸、钨酸中的一种。
15、进一步的，上述述步骤四中，引发剂为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种；交联剂为四气邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一种。
16、进一步的，上述制备方法得到的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料。
17、与现有技术相比，本发明的优点是：
18、1、本发明将传统凝胶制备所需的强亲水溶剂(例如：水)采用有机溶剂(表面活性剂)进行替换，在微乳液中发生聚合反应，使其产生一个疏水的界面，同时采用了有机溶剂为材料合成的溶剂，避免了材料在水下作业时产生膨胀现象，解决了导电性能损失的问题，且有效改善了材料的力学性能，进一步，通过引入烯类离子液体，在材料结构中侵入了离子型导电材料，有效提升了产物的导电性能。
19、2、本发明引入纤维素类增强剂，能够改善材料表面的脆性，增强了其力学性能，也为后期导电通路奠定了基础，且赋予其生物降解作用，对于环境更加友好。同时采用提高交联密度的策略，在形成复合凝胶材料的基础上对其交联剂进行了筛选应高用，并采用了冷冻干燥技术，进一步提升其交联密度，有效提升了其抗膨胀性能。
20、3、本发明适用领域宽：本发明加入了导电组分能够持久有效作为水下导电抗膨胀柔性传感材料，同时由于抗膨胀性能提升，因此拓展了此类材料在水下的应用，不仅可应用于传统的水上传感系统，同时特别适用于水下可穿戴电子传感领域中。
1.一种水下导电抗膨胀柔性传感材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤四中，n2条件下，升温至50-60℃，搅拌0.5-1小时; 紫外光照射30-40min。
3.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤五中，冷冻干燥是放置真空冷冻干燥箱内冷冻干燥20-30h。
4.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤一中，表面活性剂为十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、2-苯基咪唑啉，十八烷基二羟乙基氧化胺中的一种；疏水单体为肉豆蔻烯酸、2-十一烯酸、11-十二烯酸、炔烃-peg-炔烃、1-十八炔、炔基硬脂酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤二中，烯类离子液体为1-烯丙基-3-甲基咪唑溴盐、1h-咪唑-1-羧酸-3-丁烯酯，1-(4-甲基苯基)-3-丁烯-1-醇、3-{[（（3-甲基-2-丁烯基）氧基]甲基}哌啶盐酸盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤三中，纤维素类增强剂为二乙氨基乙基纤维素、微晶纤维素、苯氧乙酰纤维素、4-甲基伞形酮基β-d-纤维素中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤三中，电子导电填料mxene、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)、聚吡咯-嵌段-聚（己内酯）、聚（2-乙烯基噻吩）、α-喹噻吩中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤四中，所述步骤三中，质子酸为单宁酸、氨基磺酸、水杨酸、月硅酸、钨酸中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料，其特征在于：所述步骤四中，引发剂为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮中的一种;交联剂为四气邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺、二乙胺基丙胺中的一种。
10.采用权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的一种水下导电抗膨胀柔性传感材料。
