Page 104 - 《精细化工》2023年第11期
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·2416· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
电导率较低，并且 Gel 质量越大，形成的凝胶网络 结构，提高水凝胶的拉伸强度，但是 Gel 为刚性
结构越致密，阻碍了 Gel 体系的流动性 [30] ，这可能 分子链，过多的 Gel 加入会使水凝胶的断裂伸长
影响到 GR 导电通道的形成，导致导电性能下降。 率下降。
图 3 Gel 含量对 Gel/GR 导电水凝胶导电率的影响 图 5 Gel 含量对 Gel/GR 导电水凝胶拉伸性能的影响
Fig. 3 Effect of Gel content on conductivity of Gel/GR Fig. 5 Effect of Gel content on tensile property of Gel/GR
conducting hydrogels conducting hydrogels
GR 含量对 Gel/GR 导电水凝胶导电性能的影响 图 6 是 GR 含量对 Gel/GR 导电水凝胶拉伸性能
见图 4。由图 4 可知，未添加 GR 的纯 Gel 水凝胶电 的影响。由图 6 可知，随着 GR 的加入，Gel/GR 导
–6
导率为 2.67×10 S/m，添加 GR 后，电导率大幅提 电水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率呈现先增大后减
升， Gel-10/GR-0.8 导电水凝胶的电导率达到 小的趋势。当 GR 添加量为 0.8 g 时，Gel-10/GR-0.8
–3
6.68×10 S/m，相对于纯 Gel 水凝胶电导率提升了 导电水凝胶拉伸强度达到 114.63 kPa，是 Gel-10/
2500 倍。这是由于 GR 添加越多，GR 相互接触越 GR-0 导电水凝胶的 1.37 倍；断裂伸长率达到
多，有利于更多电子导电通路形成。 157.85%，是 Gel-10/GR-0 导电水凝胶的 1.23 倍。适
量的 GR 可以均匀分散在 Gel/GR 导电水凝胶的内
部，有效地降低应力，增强了 Gel/GR 导电水凝胶的
拉伸性能，但过量的 GR 会出现团聚现象，GR 在水凝
胶中分散不均，从而使导电水凝胶的拉伸性能下降。
图 4 GR 含量对 Gel/GR 导电水凝胶电导率的影响
Fig. 4 Effect of GR on conductivity of Gel/GR conducting
hydrogels
2.4 拉伸性能
图 5 是 Gel 含量对 Gel/GR 导电水凝胶拉伸性能
图 6 GR 含量对 Gel/GR 导电水凝胶拉伸性能的影响
的影响。由图 5 可知，随着 Gel 质量增加，Gel/GR
Fig. 6 Effect of GR content on tensile property of Gel/GR
导电水凝胶拉伸强度逐渐上升，断裂伸长率呈现先 conducting hydrogels
上升后下降的趋势。在 Gel 添加量为 10 g 时，导电
水凝胶的拉伸性能最好，Gel-10/GR-0.8 导电水凝胶 2.5 抗冻性和保湿性测试
拉伸强度 达到 114.63 kPa ，断 裂伸长率达到 将 Gel-10/GR-0.8 导电水凝胶进行抗冻保湿性
测试。图 7 是冷冻前后 Gel-10/GR-0.8 导电水凝胶电
157.85%。这是由于 Gel 的加入可以形成紧密的凝胶
