检索结果-南通市图书馆

合肥工业大学学报（自然科学版） 2022年第7期45卷 994-1002页

作者：陈娟从怀萍合肥工业大学化学与化工学院安徽合肥230009

为了解决聚氨酯弹性体高机械强度和自修复能力之间的矛盾,文章通过设计银纳米线@4,4′-二羟基二苯二硫醚(AgNWs@HPDS)纳米复合物作为多功能扩链剂和交联剂,制备一种新型纳米复合聚氨酯弹性体,并通过不同表征手段对材料进行了结构和性能... 详细信息

为了解决聚氨酯弹性体高机械强度和自修复能力之间的矛盾,文章通过设计银纳米线@4,4′-二羟基二苯二硫醚(AgNWs@HPDS)纳米复合物作为多功能扩链剂和交联剂,制备一种新型纳米复合聚氨酯弹性体,并通过不同表征手段对材料进行了结构和性能测试。结果表明,基于可逆Ag-S配位键和氢键构筑的双重动态网络可提高材料的机械性能和修复性能,其韧性和抗撕裂能力分别是传统线性聚氨酯弹性体的5.64、14.5倍,受损样品在近红外光(near infrared,NIR)、加热和切口涂抹溶剂3种条件下均能实现自修复,在近红外光下照射4 min,其修复效率高达93.7%。银纳米线的加入显著提高了材料的介电性能,以该弹性体作为电介质层的可拉伸电容应变传感器表现出良好的自愈性、抗疲劳性和较高的传感灵敏度。

关键词：纳米复合聚氨酯弹性体双重动态网络自修复高韧性电容式应变传感器

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

界面分子组装超韧水凝胶及其应用

界面分子组装超韧水凝胶及其应用

引用

作者：盛卉南京大学

学位级别：硕士

在自然界中,许多强界面作用源于弱相互作用的协同组装,如细菌生物膜的形成、藤壶分泌胶凝蛋白黏附于潮湿环境、常春藤通过多个吸盘与微观结构的协同作用攀附于悬崖峭壁。然而,在合成体系中设计这种非共价强相互作用仍然是一个挑战。本... 详细信息

在自然界中,许多强界面作用源于弱相互作用的协同组装,如细菌生物膜的形成、藤壶分泌胶凝蛋白黏附于潮湿环境、常春藤通过多个吸盘与微观结构的协同作用攀附于悬崖峭壁。然而,在合成体系中设计这种非共价强相互作用仍然是一个挑战。本论文中以1-芘甲酸与石墨的弱相互作用为例,说明多肽自组装可以大大增强界面相互作用。利用这种强界面作用机制,我们能够通过液相超声剥离技术制备石墨烯纳米片,并进一步利用这些石墨烯片层作为填料来构建水凝胶。与传统水凝胶不同,基于这种多肽自组装增润界面作用形成的石墨烯水凝胶具有高韧性、可拉伸、自修复和可重塑的特点,其韧性约为32.64 MJ m,断裂应变约为8000%,自修复速率以秒为单位。我们认为水凝胶如此优异的机械强度来源于强的可逆多肽自组装增润界面相互作用和具有多个平行排列键的层状结构的协同效应。可拉伸超韧石墨烯水凝胶还具有优良的电学性质,其电容可随应变快速变化而应用于电容式应变传感器,可作为可穿戴传感器监测人体运动或作为声波传感器检测音频信号的振动。我们期望自组装增强界面相互作用可以成为调节弱键强度和扩展弱键在强韧材料中应用的有效途径,强韧石墨烯水凝胶的发展也能促进柔性电子器件领域的革新。第一章:从自组装增强界面相互作用机理出发,简述了单分子力谱技术、石墨烯材料、可拉伸超韧水凝胶的背景、研究现状和应用。第二章:我们以1-芘甲酸(PY)与石墨之间的弱相互作用为例,利用基于原子力显微镜(AFM)的单分子力谱技术证明了自组装增强界面相互作用。我们设计了PY与多肽(GAGAGY)结合形成的1-芘甲酰多肽(PY-GAGAGY)体系,通过PY与高定向热解石墨(HOPG)间的π-π堆积作用以及多肽自组装形成稳定的蜈蚣状结构之间的协同作用,使用AFM发现PY-GAGAGY与HOPG间的解离力强于PY与HOPG间,且表现出拉伸速率依赖性。利用这种自组装增润界面相互作用机制可以开发生物黏附剂,并进一步发展液相超声剥离二维材料技术。第三章:基于自组装多肽(PY-GAGAGY)与HOPG表面的强吸附作用,我们开发了一种液相超声剥离石墨烯的方法。为了增强剥离效果,我们在PY-GAGAGY单体中引入含PEG链的多肽大分子(PY-GAGAGY-m PEG)作为超声稳定剂,通过改变PEG链的相对分子量和两者的投料比来调控超声过程中剥离力的大小。我们利用原子力显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、紫外光谱仪等仪器来表征石墨烯产物的微观形貌和产量。我们发现用PY-GAGAGY(m PEG)混合体系作为稳定剂能够超声剥离高产率、大尺寸、低层数、无缺陷的石墨烯纳米片,并能在液相中长期稳定保存。此外,该方法也适用于制备其他二维材料。第四章:我们利用多肽自组装增润界面作用剥离的石墨烯纳米片作为填料来构建石墨烯水凝胶。该水凝胶是以石墨烯片层作为高官能度交联剂,引入丙烯酰胺与石墨烯片层上吸附的多肽通过自由基聚合连接起来。我们使用拉伸试验机和流变仪对水凝胶进行力学性质测量,实验结果表明石墨烯水凝胶具备可拉伸性、高韧性、自修复性、可重塑性等特征,可应用于柔性电子装置。第五章:讲述了可拉伸超韧石墨烯水凝胶作为电容式应变传感器的应用。我们介绍了石墨烯水凝胶电容传感器器件设计,展示了其在可穿戴传感器和声波传感器方向的直接应用,并通过引入聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为保护涂层增强了传感器的抗疲劳性。我们期望基于自组装增强界面作用制备的强韧材料能够在柔性电子器件领域得到广泛的应用。本文以1-芘甲酸与石墨的弱相互作用为例阐述了自组装增强界面作用的机理,并利用这种吸附机制结合液相超声剥离方法制备了石墨烯纳米片。我们以石墨烯片层作为填料制备出可拉伸超韧石墨烯水凝胶,并基于石墨烯优良的电学特性开发出水凝胶电容式应变传感器。

关键词：可拉伸超韧水凝胶自组装增强界面相互作用多肽自组装单分子力谱液相超声剥离技术石墨烯电容式应变传感器可穿戴装置

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于水凝胶的柔性应变传感器的制备及其应用研究

基于水凝胶的柔性应变传感器的制备及其应用研究

引用

作者：黄姣雅广西大学

学位级别：硕士

随着5G技术和物联网技术的发展,柔性应变传感器已成为智能可穿戴设备发展的重要研究方向,其在电子皮肤、运动监测、机器人控制、AR/VR、远程工厂等领域中具有广阔的应用前景。针对这些复杂的应用,人们对高性能的柔性应变传感器的需求也... 详细信息

随着5G技术和物联网技术的发展,柔性应变传感器已成为智能可穿戴设备发展的重要研究方向,其在电子皮肤、运动监测、机器人控制、AR/VR、远程工厂等领域中具有广阔的应用前景。针对这些复杂的应用,人们对高性能的柔性应变传感器的需求也不断增加。水凝胶基应变传感器由于具有柔性、结构稳定、灵敏度高、传感范围广、耐用性好等优点受到广泛关注,但是水凝胶基应变传感器目前仍然存在长期稳定性差和高动态迟滞的问题。基于此,本课题从抗干燥水凝胶的制备、电容式传感器的制备、传感器的结构优化这三个方面提升水凝胶基应变传感器的传感性能,并将水凝胶基应变传感器成功应用于运动监测和机械手控制。本论文主要取得的成果如下:(1)通过简单通用的模板法制备出厚度约为250μm的透明质酸钠-聚丙烯酰胺(SH/PAM)水凝胶薄膜,并实现水凝胶的图案化。得益于甘油和LiCl的协同作用,SH/PAM水凝胶表现出良好的拉伸性(445%应变)和抗干燥能力,其在温度为18℃、相对湿度为10%的干燥条件下放置24h后仍可拉伸。(2)基于抗干可拉伸的SH/PAM水凝胶薄膜电极,制备出长期稳定可靠的电容式应变传感器。该传感器在相对湿度为20%的干燥环境中能够连续工作40 h、经受住超过10,000个50%应变循环周期;或者在正常环境中能够保持高线性超过45天。同时,该传感器还表现出良好的传感范围(190%应变)、器件一致性(>93.56%)和机械鲁棒性。此外,构建了基于柔性应变传感器的可穿戴人机交互系统,实现该传感器在运动监测和机械手控制的应用。(3)提出了一种基于超弹体封装的多层结构复合策略,有效地解决了电容式应变传感器由介电层的本征粘弹性引起的动态迟滞问题。该传感器能够精确检测频率为0.5 Hz、应变率为50%/s的连续动态三角波形运动和频率为2.5 Hz、应变率为250%/s的连续动态正弦波形运动。此外,该传感器在人机交互应用中实现精确传感,展示了低动态迟滞传感器在实际应用中的重要性。

关键词：抗干水凝胶电容式应变传感器动态迟滞长期稳定性可穿戴设备运动监测人机交互

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：