南京航空航天大学《Mater. Lett》:基于三维石墨烯电极的气动离子软致动器
1 成果简介
本文,南京航空航天大学Kai Xiang等研究人员在《Materials Letters》期刊发表名为“Air-working ionic soft actuator based on three-dimensional graphene electrode”的论文,研究通过热压装配制造了气动离子软致动器。选择聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)作为聚合物基质来支持离子液体(IL)。三维(3D)石墨烯/导电聚合物复合材料被用作柔性电极。通过调节3D石墨烯的形貌,获得了一系列具有不同3D石墨烯电极的致动器。研究了3D石墨烯的孔径对致动性能的影响。与2D石墨烯致动器相比,3D石墨烯致动器表现出明显更好的弯曲致动性能。3D石墨烯(GO 3 mg / mL)致动器显示了8.5 mm(3 V,0.1 Hz)的高峰峰电感应弯曲位移。
2图文导读
图1。(a)GO和不同3D石墨烯样品的XRD图谱。(b)不同3D石墨烯样品的N 2吸附-解吸曲线。
(c)3D石墨烯(3)的XPS。(d)3D石墨烯的C1s XPS(3)。
图2。不同3D石墨烯样品的SEM图像。
图3。(a)3D石墨烯电极致动器的横截面SEM图像。(b)在3.0 V,0.1 Hz下,不同的AWIS执行器的弯曲执行性能。
c)在0.1 Hz的正弦波输入电压(1.0–3.0 V)变化的情况下,不同的AWIS执行器的弯曲执行性能。
(d)3D石墨烯(GO 3 mg / mL)致动器在3.0 V下在不同频率下的位移。(e)比较不同石墨烯电极致动器的峰-峰位移。
3小结
总而言之,我们通过热压装配成功开发了基于3D石墨烯电极的AWIS执行器。开发的AWIS执行器可用于软穿戴电子设备,柔性触觉系统和生物医学设备。
文献: