CN114716779B

CN114716779B - 基于多重物理交联作用的离子凝胶、制备方法及应变传感器

Info

Publication number: CN114716779B
Application number: CN202210427935.2A
Authority: CN
Inventors: 吕晓林; 张浩琦; 邹志刚
Original assignee: Mindu Innovation Laboratory
Current assignee: Mindu Innovation Laboratory
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2042-04-22
Also published as: CN114716779A

Abstract

本发明公开了基于多重物理交联作用的离子凝胶、制备方法及应变传感器。该离子凝胶表现出良好的机械性能(最大拉伸应力610KPa，应变1160％)，较低离子液体负载量(60wt％)就可以实现所需的离子电导率(室温下>0.12mS/cm)。该传感器在较宽的温度范围(20至180℃)内依旧能够保持凝胶状态，适用于恶劣环境，并具有长期电信号稳定性。此外该应变传感器可以用来检测人体不同部位的运动，包括手指、手腕和肘部的弯曲，以及吞咽和发声过程中轻微的喉咙抖动，且表现出快速响应、高灵敏度和良好的可重复性，说明该离子凝胶具有在柔性电子设备中应用的潜力。

Description

基于多重物理交联作用的离子凝胶、制备方法及应变传感器

技术领域

本发明涉及高分子凝胶及传感器领域，具体涉及高力学性能离子液体凝胶在柔性传感器等可穿戴设备的应用，具体涉及一种基于多重物理交联作用的离子凝胶、制备方法及应变传感器。具有轻便、薄、柔软、可弯曲等特点，具有较高的灵活性、伸展性、弯曲性和灵敏性，主要用于检测人体运动等领域。

背景技术

离子液体是完全由阴阳离子组合且在100℃下呈液体状态的离子化合物。大多数离子液体在室温或接近室温的条件下都表现出液体状态。离子液体具有稳定性好、不可燃烧、蒸气压小且很难挥发、溶解性出色，是传统有机溶剂的良好替代品。与此同时，离子液体在热稳定性、导电性等方面具有独特的优势。

离子凝胶是一类以网络骨架结构固定离子液体基质的软物质材料。离子凝胶代表一类重要的传感材料，其包含了含离子液体的聚合物，既具有固体又具备液体，聚合物网络骨架提供了防止离子液体泄漏的弹性固体结构，而离子液体又保证了导电性。离子凝胶保留了离子液体的主要性质，同时易于成型，大大扩大了离子液体的应用范围。因此，离子凝胶可以开发出来广泛地应用于可穿戴电子设备领域，尤其是电子皮肤。值得注意的是，离子凝胶中的非导电聚合物影响了导电性，从而降低了灵敏度。尽管到目前为止，多功能高灵敏度的离子凝胶压力传感器已经开发出来，但是由于材料的限制，还面临着巨大的挑战。

基于双网络结构的高性能离子凝胶，虽然在凝胶性能以及制备流程上取得了很大的进步，但是所得离子凝胶的力学性能仍然无法与很多高性能水凝胶相比，且化学交联成键不可避免地提高了制备难度。虽然开发出了“一锅法”的凝胶快速制备策略，但是还需要进行加热后固化反应的操作。更重要的是，由于有些双网络体系需要对单体进行设计，制备结构特殊的非常规聚合物单体，虽然能够很好地引入功能性，但是提高了规模化生产和制造的难度及成本。因此，考虑通过聚合物结构设计，进一步提高凝胶性能的同时，降低分子合成及凝胶制备难度，有望提高高性能离子凝胶的快速制备及大规模应用的可能性。

与化学交联相对应的是物理交联，一般是通过非共价相互作用实现凝胶整体结构的形成。非共价相互作用是指分子间或单个的分子内部凭借一种分散变化的电磁力来维系一定的空间结构的一种作用，包括静电相互作用、范德华力、氢键作用、疏水作用等。离子液体与其它传统液体相比最大的区别是其由大量带电离子组成。与这样一种带电离子相关的非共价相互作用有很多，例如π-阳离子相互作用、离子-偶极相互作用以及最常见的库仑力等。所以可以通过聚合物结构设计，利用这种非共价相互作用制备单网络的离子凝胶，可实现制备简单、性能优异并可规模化生产的离子凝胶。

基于该离子凝胶的应变传感器，在运动监测方面具有广阔的应用前景。由于凝胶在形变的过程中厚度、截面积等参数会发生变化，导电性的变化反映在电阻值的变化上，故将该离子凝胶薄膜作为传感器附着在关节皮肤上，由于关节弯曲转动等运动会引起凝胶的形变，这些微小的变化能够实时地通过电导率的改变显示在测试仪器上，实现关节运动的精密快速监测。在人体健康监测、智能机器人等领域具有一定的应用前景。

发明内容

基于以上理论及问题，本发明旨在提供一种基于多重物理交联作用的离子凝胶、制备方法及应变传感器。本发明提供了一种物理交联型的离子凝胶的设计及制备方法，并将其用于应变传感器领域。本发明通过引入多重离子键，制备可自支撑物理交联复合聚合物；通过设计合适的分子结构来调控聚合物网络的强度，优化聚合条件来调控聚合物的分子量，选择合适质量分数的离子液体含量等，制备得到的离子凝胶机械和电化学性能优异、热稳定性良好。并且由于整体网络的构建是不需要任何后交联的，制备工艺简单有望大规模生产。该材料在柔性应变传感器等领域具有很大的潜力。

详尽地说，本发明目标在于提高柔性器件传感性能，设计并优化聚合物的化学组成结构，采用了离子化共聚物的新型方法，对共聚物单体比例、离子化程度及离子液体含量进行调控，制备理想的传感器材料。

组成该离子凝胶的若干组分有不同的协同调控作用。

单体A为与离子液体相溶性良好、侧基含极性基团的甲基丙烯酸甲酯，80wt％以上的质量占比赋予了聚合物高的玻璃化转变温度，基团间有氢键交联作用；

单体B为丙烯酸，构成第二重氢键网络，少比例下不会发生相分离；

离子化的碱溶液为NaOH的甲醇溶液，聚丙烯酸的羧基可以反应以增加其偶极矩，与离子液体有离子、偶极间的交联作用。

离子液体为[EMIM][TFSI]，提供凝胶的导电性，与聚合物有离子、偶极间的交联作用且能降低聚合物的鲁棒性以增加聚合物链的柔顺性。

综上，通过一定程度柔顺性、主链结构的设计及微观多重物理交联作用，平衡导电凝胶的柔性与刚性，获得较好的性能；特别提出的是，室温共溶剂挥发法极大地简化了凝胶的制备步骤。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种基于多重物理交联作用的离子凝胶，所述离子凝胶包括共聚物与离子液体，通过共聚物与离子液体间的离子-偶极相互作用、氢键和离子团簇形成物理交联体系，得到导电离子凝胶。

进一步地，所述共聚物的结构如式(Ⅰ)所示：

式(I)中，M⁺为IA族碱金属阳离子，x、y、z分别代表各单体在共聚物中的摩尔比例，x+y+z＝1，其中x为0.83-0.875，y为0-0.09，z为0.063-0.17。例如，x为0.83、 0.835、0.84、0.845、0.85、0.855、0.86、0.865、0.87或0.875。例如y为0.01、0.02、0.03、 0.04、0.05、0.06、0.07、0.08或0.09。例如z为0.063、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085、 0.09、0.095、0.1、0.105、0.11、0.115、0.12、0.125、0.13、0.135、0.14、0.145、0.15、0.155、 0.16、0.165或0.17。

进一步地，以离子凝胶的总质量计，所述共聚物的质量百分含量为40％～60％，所述离子液体的质量百分含量为40％～60％。例如，共聚物的质量百分含量为40％、41％、42％、 43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％。例如，所述离子液体的质量百分含量为40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、 58％、59％或60％。

进一步地，所述离子液体是以烷基咪唑盐类为阳离子与阴离子构成的室温离子液体。优选地，所述离子液体为[EMIM][TFSI]、[BMIM][TFSI]、[BMIM][BF₄]或[BMIM][PF₆]。

制备如上任一项所述的离子凝胶的方法，包括以下步骤：

步骤1、制备作为被离子化的共聚物前驱体，所述前驱体由两种单体经自由基聚合制备得到；

步骤2、制备的前驱体由有机溶剂完全溶解，然后加入碱，将所述前驱体离子化，得到离子化后的聚合物溶液；

步骤3、向上述离子化后的聚合物溶液中加入离子液体，再经搅拌使聚合物溶液与离子液体混合，得到混合液；

步骤4、将所述混合液常温放置以挥发除去共溶剂，干燥。

进一步地，在步骤1中，所述前驱体所用的两种单体分别为单体A和单体B，所述单体 A选自丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正(异)丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯和丙烯酸-2-羟基丙酯中至少一种。优选地，单体B为丙烯酸。优选地，所述单体A和单体B的摩尔比为5、6或7。

进一步地，在步骤2中，所述有机溶剂选自甲醇、甲苯、丙酮、二氯甲烷和二甲基亚砜中一种、两种、三种、四种或五种。

所述碱选自LiOH、NaOH和KOH中的至少一种。

优选地，所述碱的加入量与所述前驱体中单体B中羧基的摩尔百分比，为50mol％、60 mol％、70mol％、80mol％、90mol％或100mol％。

进一步地，在步骤3中，所述离子液体由阴阳离子组成；优选地，阴离子为：六氟磷酸根、乙酸根、三氟乙酸酯、硫酸盐、硫酸氢盐、烷基硫酸盐、硝酸盐、双氰胺[N(CN)₂]^–、三氟甲磺酸盐[CF₃SO₃]^–、双三氟甲磺酰亚胺基[N(CF₃SO₂)₂]^–和三[(三氟代甲基)磺酰基]甲烷[C(CF₃SO₂)₃]^–中至少一种；阳离子为烷基季离子和吡咯烷鎓中至少一种；优选地，所述离子液体占整个混合液的质量百分数为50wt％或60wt％。

一种离子凝胶柔性应变传感器，所述应变传感器包括如上任一项所述的离子凝胶或如上任一项所述的方法制备的离子凝胶。

形成上述所述离子凝胶应变传感器的PMMA类共聚物的结构如式(Ⅰ)所示：

式(1)中，M⁺包括但不仅限于IA族碱金属阳离子，除优先考虑Li⁺、Na⁺、K⁺外，任何可以产生较大偶极矩的阳离子均可选择。聚合物x、y、z除优先考虑为10：1：1、50：3： 7、5：1：0外，可以根据传感器的实际应用环境自由调控离子化的比例。

式(1)中合成的初始聚合物，初始单体摩尔投料比甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸的比值可为 5、7等，但不可小于4，否则离子液体的相容性变差，聚合物的重均分力量不低于150000 Da。可以对分子量进行调控，一般控制在150000-300000Da间。

上述离子凝胶中，作为基质的离子液体的质量百分比含量为40％～60％，形成物理交联网络的P(MMA-AA)的质量百分比含量为40％～60％。

所述离子液体可以是以烷基咪唑盐类为阳离子与阴离子构成的室温离子液体，如[EMIM][TFSI]、[BMIM][TFSI]、[BMIM][BF₄]、[BMIM][PF₆]等。本发明的离子液体结构如式(Ⅱ)所示：

一种用于物理交联作用的离子凝胶应变传感器的制备方法，按照以下步骤进行：

步骤一，室温下使用一定质量比的甲醇/甲苯混合溶剂将二元共聚物P(MMA-AA)溶解，搅拌直至溶解完全后得到聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)的甲醇甲苯溶液。

步骤二，根据所选择的z值，向上述混合溶液中加入定量计算的NaOH甲醇溶液，搅拌至离子化反应完全。

步骤三，向上述混合溶液中加入定量的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([EMIM][TFSI])，搅拌均匀。

步骤四，将步骤三制备得到的混合溶液倒入聚四氟乙烯的模具中，铝箔包裹好并均匀扎孔，在通风橱挥干后，放入真空干燥箱继续干燥，从而得到上述的离子凝胶。

在步骤一中完全溶解聚(甲基丙烯酸甲酯—丙烯酸)(P(MMA-co-AA)的甲醇/甲苯溶液的搅拌时间应为4h-6h。甲醇、甲苯质量比为5，加入的质量应根据加入的聚合物质量来定。

在步骤二中NaOH的甲醇溶液中NaOH称量时应准确，按照如下方法计算。设链结A的相对原子质量为M_A，链结B的相对原子质量为M_B，加入NaOH的质量计算为：{[M_B/ (M_A+M_B)]*离子化程度}*M_NaOH。离子化程度为50％-100％。甲醇的量只要能溶解NaOH 即可，一般大于0.3mmol/mL。

在步骤三中，加入离子液体的质量分数可以为40％、50％、60％。搅拌的时间至少为6h。

在步骤四中，聚四氟乙烯的模具大小根据要制备膜的厚度来选择，一般600mg聚合物用40*60mm的模具膜的厚度大概为0.4mm。常温挥发除溶剂的时间为12h-18h。真空干燥箱的温度为65℃，加热时间至少为24h。

本发明提供的离子凝胶有一定的自修复性性质，自修复速度为2h以上。具体实施方法是将完整的凝胶切断后将断痕处接触到一起，必要时可实施一定的外力和辅助溶剂。其自修复是断裂的非共价键重新形成实现的。可自修复的凝胶为应变传感器的使用意外发生提供了保障。以多重非共价作用固定离子液体形成网络骨架结构，综合单体易得、制备简便、性能优异、批量生产等优点，赋予传感器以现实意义；所制备地传感器能够贴合皮肤表面，且能够随时感知和识别肌肉的运动，最大程度上避免肌肉运动产生的测量偏差，能测量出准确的数据，用于人体健康检测等领域。

综上，本发明提供的该结构简单的单网络离子凝胶应变传感器，具备出色的机械性能、热稳定性和离子电导率，可广泛应用于人体运动检测等方面。

本发明的有益效果：

本发明制备了由物理交联的聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸-丙烯酸钠)(P(MMA-co-AA-co- AANa))弹性体网络组成的可拉伸离子凝胶应变传感器。该离子凝胶表现出良好的机械性能 (最大拉伸应力610KPa，应变1160％)，较低离子液体负载量(60wt％)就可以实现所需的离子电导率(室温下>0.12mS/cm。该传感器在较宽的温度范围(20至180℃)内依旧能够保持凝胶状态，适用于恶劣环境，并具有长期电信号稳定性。此外该应变传感器可以用来检测人体不同部位的运动，包括手指、手腕和肘部的弯曲，以及吞咽和发声过程中轻微的喉咙抖动，且表现出快速响应、高灵敏度和良好的可重复性，说明该离子凝胶具有在柔性电子设备中应用的潜力。

1)所选择聚合物原料便宜易得，结构简单，有望大规模生产；

2)本发明中的单网络离子凝胶具有出色的力学性能，对比复杂的双网络凝胶，解决了制备中技术复杂的问题；

3)本发明中的单网络离子凝胶，由于非共价键能够重组，可以在室温下实现一定的自修复；

4)本发明中的单网络离子凝胶传感器在检测中具有延迟时间低即很高的敏感性，且与人体皮肤的接触良好，有望应用于人体健康检测等领域。

附图说明

图1是为实施例2制备得到的离子凝胶在氘代甲醇/氘代氯仿质量比为5的混合溶液中的¹H NMR谱图。

图2是实施例1制备的聚合物的凝胶渗透色谱曲线图。

图3是实施例1、实施例2制备的聚合物膜、离子化聚合物膜和离子凝胶的红外曲线图。

图4是实施例2制备的离子凝胶的热失重曲线。

图5是实施例2制备的离子凝胶的SEM图。

图6是实施例1、实施例2制备的离子凝胶的SAXS/WAXS曲线图。

图7是实施例2制备的不同离子化程度的离子凝胶的应力—应变曲线图。

图8是实施例2制备的离子凝胶的变温动态流变曲线。

图9是实施例2制备的不同离子化程度的离子凝胶的常温电导率图及其中一个样品的变温电导率图。

图10是实施例3制备的离子凝胶应变传感器在监测人体运动时的时间—电阻变化率曲线。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1、式Ⅲ的聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)的合成，步骤如下：

以单体A和单体B的摩尔比为5的情况为例。

(1)称量5.60g(0.56mmol)单体A甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0.80g(0.112mmol) 单体B丙烯酸(AA)、8.0mg引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)、12ml二氧六环均加入聚合管中，搅拌均匀。

(2)在通高纯氩气状态下，将(1)中聚合管中的溶液放入液氮，冷冻完全后，双排管的换气口转换为抽气状态，将聚合管内部抽真空，接着进行通气-再抽气三次循环，后在通气状态下常温水解冻。

(3)将(2)中的步骤重复至少三次，以保证聚合管内无氧气或氧气未溶解在混合溶液中。

(4)最后在管内液体被冷冻的状态下，抽真空并用酒精喷灯烧管口，将聚合管密封住。然后解冻管内液体，在油浴中进行反应，温度为65℃，反应时间约15h。

(5)反应完毕后，待反应液冷却到室温后，聚合管敲碎后将反应液缓慢倒入150mL正己烷中进行沉淀，取出沉淀物。然后将沉淀物再次置于150mL正己烷溶剂中，并在超声机中超声30分钟以除去包裹在沉淀物中的高沸点二氧六环。最后将沉淀物置于真空烘箱中65℃干燥24h即可得到共聚物。

实施例2、所述离子凝胶的制备，具体步骤如下：

(1)各自取600mg实施例1制备的共聚物，分别用6g甲醇和1.2g甲苯的混合溶剂溶解，然后加入20.7mg(离子化程度为50％)、29.0mg(离子化程度为70％)、41.4mg(离子化程度为100％)氢氧化钠，搅拌约4h至离子化完成。其结构如式Ⅲ所示，其中M＝Na。

(2)在上述各溶液中分别加入900mg离子液体[EMIM][TFSI]，搅拌6h，分别命名为50-60％、70-60％、100-60％。进而地，将溶液倒入模具中。室温挥干12h，除去溶剂，然后置于真空烘箱中65℃干燥24h，即可得到导电离子凝胶。

实施例3、所述离子凝胶应变传感器的制备及测试方法，具体步骤如下：

(1)将实施例2制备得到所需测试的离子凝胶应变传感器的凝胶材料用裁刀裁制成矩形。再将两根铜线连接到用导电胶带固定在机械运动关节处的导电凝胶两端，再连接到吉时利2601B***源表，组装柔性应变传感器。

(2)在控制软件***里选择测量R-T模式，待初始电阻稳定后，机械运动带动关节运动处的导电凝胶应变变化，从而导致其电阻发生变化。根据运动的幅度不同，电阻的变化也不同，继而达到检测运动的应变传感器的监测目的。

结果分析：

图1为实施例2制备得到的离子凝胶在氘代甲醇/氘代氯仿质量比为5的混合溶液中的¹H NMR谱图。校对化学位移并通过计算所对应的峰面积，证明合成出与投料比一致的共聚物。

图2为实施例1制备得到的羧基甲酯化的聚合物的凝胶渗透色谱仪图，由图1可知，利用普通自由基聚合的P(MMAA-co-AA)的M_w在150,000Da左右，多分散度在4左右。聚合反应后期，观察到体系黏度很大，不利于聚合物链扩散，导致双基偶合终止困难，因此所得到的聚合物分散度较宽。

图3为实施例1制备得到的聚合物、实施例2制备得到的离子化聚合物和离子凝胶的红外曲线，离子凝胶有V₁₅₈₀、V₁₃₆₀、V₁₀₆₀的特征峰。

图4为实施例2制备得到的离子凝胶应变传感器的热失重曲线图。取10mg左右离子凝胶，利用德国*/STA449C/6/G热重分析仪进行热稳定性测试，在0-600℃内以10℃/min的速率升温。结果显示，在氮气氛围下，5％热分解温度为273℃左右，热稳定性良好。

图5是实施例2制备的离子凝胶的SEM图，a中的离子凝胶为x:(y+z)＝5:1，y：z＝1:1； b中的离子凝胶为x:(y+z)＝5:1，y：z＝3:7；c中的离子凝胶为x:(y+z)＝5:1，y：z＝0:10；d中的离子凝胶为x:(y+z)＝7:1，y：z＝1:1；e中的离子凝胶为x:(y+z)＝7:1，y：z＝3:7；f中的离子凝胶为x:(y+z)＝7:1，y：z＝0:10。均显示膜表面平整，未出现宏观相分离。

图6是实施例1、实施例2制备的离子凝胶的SAXS/WAXS曲线图。当单体MMA与 AA的摩尔比为5时，在不同离子化程度下，a中SAXS曲线在q＝1.1nm^-1处的峰表明离子凝胶中出现了离子团簇，b中WAXS曲线在q＝10和15nm^-1处的峰进一步证明了离子团簇的存在。

图7是实施例2制备的离子凝胶应变传感器的应力—应变曲线图。将厚度为0.2mm-0.5mm的薄膜制成长度为3.5cm，宽度为8mm的哑铃型样条在多功能试验机上以8mm/min 或10mm/min的速率进行拉伸试验。单体MMA与AA的摩尔比为5时，离子液体含量为60 wt％时，不同离子化程度的膜的拉伸率为920％-1170％，拉伸强度为608Kpa-371Kpa。

图8是实施例2制备的离子凝胶应变传感器的变温动态流变曲线。将厚度1mm的离子凝胶，用美国Waters公司DHR-2流变仪采用1Hz振荡模式下，以2℃/min从室温升到 170℃。结果显示储能模量(约20000Pa)一直大于损耗模量(约8000Pa)，即未发生溶胶 -凝胶转变，一直为固态。所制备的离子凝胶在高温下具有很好的热学稳定性。

图9为单体MMA与AA的摩尔比为5、离子液体含量为60wt％的不同离子化程度的离子凝胶应变传感器的电导率测试。将厚度为0.3mm左右的薄膜用裁刀裁成16mm的圆片膜，用不锈钢片夹住，在上海辰华CHI760e***上采用AC-Impedence模式测试阻抗谱，阻抗值得到后用电导率公式δ＝L/(R*S)计算，其中L为膜厚、R为阻抗、S为膜的横截面积。从常温电化学阻抗谱a和电导率图b可以看出，随着离子化程度的增大，电导率稍减小，后续稳定不变。从变温电化学阻抗谱c和电导率图d可看出，电导率随着温度的升高在增大，且温度对电导率的数值诱导作用明显，由常温下的0.27mS/cm增大至1.11mS/cm。

图10是实施例3制备的离子凝胶应变传感器的电阻-应变曲线。将此传感器分别安装在喉咙a、手腕b、手肘c、食指d和膝盖e上，应用于人体运动检测。实验结果证明，该离子凝胶作为应变传感器具有耐久性好、稳定性好、响应速度快等优点，可用于快速运动检测。

本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种基于多重物理交联作用的离子凝胶的制备方法，其特征在于，所述离子凝胶包括共聚物与离子液体，通过共聚物与离子液体间的离子-偶极相互作用、氢键和离子团簇形成物理交联体系，得到导电离子凝胶；

所述共聚物的结构如式(Ⅰ)所示：

式(I)中，M⁺为IA族碱金属阳离子，x、y、z分别代表各单体在共聚物中的摩尔比例，x+y+z＝1，其中x为0.835-0.875，y为0-0.09，z为0.063-0.17；

以离子凝胶的总质量计，所述共聚物的质量百分含量为41％～60％，所述离子液体的质量百分含量为41％～60％；

所述的IA族碱金属阳离子为Li⁺、Na⁺或K⁺；

所述方法包括以下步骤：

步骤4、将所述混合液常温放置以挥发除去共溶剂，干燥；

在步骤1中，所述前驱体所用的两种单体分别为单体A和单体B，所述单体A为甲基丙烯酸甲酯；单体B为丙烯酸；所述单体A和单体B的摩尔比为5、6或7；

在步骤2中，所述有机溶剂选自甲苯、丙酮、二氯甲烷和二甲基亚砜中至少一种；所述碱选自LiOH、NaOH和KOH中的至少一种；所述碱的加入量与所述前驱体中单体B中羧基的摩尔百分比，为60mol％、70mol％、90mol％或100mol％；

所述离子液体是以烷基咪唑盐类为阳离子与阴离子构成的室温离子液体。

2.一种离子凝胶柔性应变传感器，其特征在于，所述应变传感器包括如权利要求1所述的方法制备的离子凝胶。