編號：FTJS10424
篇名：TEOS-GO摻雜的銀基離子聚合物金屬復(fù)合材料的制備及其致動(dòng)性能
作者：李星震 李廷魚 郭麗芳 李銀輝 李朋偉 胡珂祺
關(guān)鍵詞： 離子聚合物金屬復(fù)合材料(IPMC) 致動(dòng)性能 硅酸乙酯-氧化石墨烯(TEOS-GO) 柔性致動(dòng)器 NAFION 表面電極
機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院
摘要： 離子聚合物金屬復(fù)合材料(IPMC)是一種新型的電驅(qū)動(dòng)軟材料,具有質(zhì)量輕、驅(qū)動(dòng)電壓低的優(yōu)點(diǎn),但也存在輸出力較小、驅(qū)動(dòng)時(shí)間短的缺點(diǎn),限制了其應(yīng)用前景。提出了一種在基膜內(nèi)摻雜硅酸乙酯-氧化石墨烯(TEOS-GO)以提高保水性和驅(qū)動(dòng)能力的銀基IPMC,通過對純Nafion IPMC與TEOS-GO/Nafion IPMC致動(dòng)器的含水量、尖端位移、輸出力和穩(wěn)定性等參數(shù)的測試,證實(shí)優(yōu)化后IPMC的驅(qū)動(dòng)性能有明顯的提升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%TEOS-GO的IPMC在3 V直流電壓下,尖端位移達(dá)到16.579 mm,相當(dāng)于純Nafion IPMC的3.37倍;輸出力最高達(dá)到0.439 gf(1 gf=9.8 mN),是純Nafion IPMC的5倍。這種改進(jìn)方式彌補(bǔ)了IPMC用于致動(dòng)器的缺點(diǎn),為今后的發(fā)展開拓了前景。
