基于PEDOT:PSS电极的柔性透明IPMC材料研究

作     者：常龙飞 杨海林 金珂 沈锦杰 朱子才 胡颖 CHANG Longfei;YANG Hailin;JIN Ke;SHEN Jinjie;ZHU Zicai;HU Ying

作者机构：合肥工业大学工业与装备技术研究院航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室合肥230009 合肥工业大学先进功能材料与器件安徽省重点实验室合肥230009 西安交通大学机械工程学院西安710049 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年第37卷第6期

页      面：194-201页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52075140) 中央高校基本科研业务费(PA2020GDSK0074)。 

主　　题：透明IPMC Nafion/IL膜 PEDOT:PSS 溶液浇铸法 滚涂 驱动性能 

摘      要：透明柔性功能材料对于现代机械电子器件的发展至关重要。本工作通过结合溶液浇铸法和滚涂法探索了Nafion/IL基体膜、PEDOT:PSS电极的透明IPMC材料制备工艺,研究了其力电特性及电致动性能规律,并针对主要的制备工艺参数进行了正交优化,对Nafion/IL基体膜厚度、每侧PEDOT:PSS电极滚涂量、浸泡在IL中的热压时间以及糙化程度的影响水平进行了深入分析。根据正交优化参数制备的透明IPMC具有良好的光学透明性、电化学特性以及力学特性。本工作制备的透明IPMC在5 V电压作用下最大尖端位移峰-峰值可达11.824 mm,且具有高频响应特性,有效响应频率高达100 Hz。本工作对丰富IPMC制备工艺方法、推动IPMC材料在透明柔性电子器件领域的应用具有重要意义。