一种丙酮响应的仿生材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种丙酮响应的仿生材料及其制备和应用，其特点是采用刚性较强的含氟芳香环作为功能响应单元，同时辅以调节柔韧性、拉伸性的烷基链，以环氧固化与双键交联的互穿网络结构，制备具有高弹性，且对丙酮敏感能够产生形变的仿生响应型薄膜材料，该薄膜材料切割成不同形状的薄膜器件，通过吸收丙酮蒸汽引发的可逆性卷曲、弯曲、扭曲、缠绕、回旋及滚动，实现柔性器件的可控形变，将薄膜与骨片结合用作人造肌肉，在丙酮刺激下带动骨片运动实现仿生运动。本发明专利技术与现有技术相比具有非常优良的柔韧性能及可操作性，对丙酮响应性能极高，可进一步设计成适用于各领域需求的丙酮敏感器件，尤其在前沿仿生领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种丙酮响应的仿生材料及其制备和应用
本专利技术涉及仿生材料的制备及应用
，尤其是一种高弹性丙酮刺激响应的人造肌肉仿生材料及其制备和应用。
技术介绍
随着人类对自然生物结构越来越深刻的了解与认识，与人类社会生活生产需求的高精尖化，利用物理及化学合成、制备技巧模拟生物结构的技术也趋于火热与成熟，大大推动了仿生材料的发展。通过仿生材料研发的器件在工业、电子、军事等领域也得到了很好的应用。尤其是仿生软材料，已有应用于可穿戴传感器的实例，而其未来的应用价值将更加巨大，特别是柔性电子工业方面。通过模拟生物结构衍生规律制备出新型智能柔性仿生材料，不但从结构上实现仿生性能，并可以通过外界的刺激实现对材料仿生行为的操控，从而极大地拓展了材料的应用领域，对丙酮气体有应激反应的材料一直是研究热点。目前，丙酮敏感的薄膜材料大多数是由无机材料制备而成，较少涉及新型合成高分子以及符合应用要求的机械性能。要实现丙酮驱动的薄膜高效可控仿生变形性能，除了需要对薄膜仿生结构的精确设计之外，薄膜还要具有良好的拉伸耐磨性能，对丙酮蒸汽长时间刺激后仍能保持理想的机械性能，也就是需要具有可逆的刺激响应行为，对于酸碱高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙酮响应的仿生材料，其特征在于该仿生材料为丙酮响应的C聚合物与D聚合物复合的黄色透明弹性体，所述复合材料中D聚合物的含量为0.1～20wt％；所述C聚合物的结构如下式(I)：

【技术特征摘要】
1.一种丙酮响应的仿生材料，其特征在于该仿生材料为丙酮响应的C聚合物与D聚合物复合的黄色透明弹性体，所述复合材料中D聚合物的含量为0.1～20wt％；所述C聚合物的结构如下式(I)：其中：n为正整数；所述D聚合物的结构如下式(II)：其中：n为正整数。2.一种权利要求1所述丙酮响应的仿生材料的制备，其特征在于将2,3,5,6-四氟-1,4-二-(10,11-环氧十一碳酸)苯二甲酯(B化合物)与4-甲基六氢苯酐和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷按1：0.5～4：0.01～0.2重量比混合，在90～110℃温度下进行下述结构反应式(III)的交联反应：然后固化1～4小时，得产物为C聚合物与D聚合物复合的黄色透明弹性体,即目标产物为丙酮响应复合材料。3.根据权利要求2所述丙酮响应的仿生材料的制备，其特征在于所述2,3,5,6-四氟-1,4-二-(10,11-环氧十一碳酸)苯二甲酯的制备包括下述步骤：a步骤：将2,3,5,6-四氟对苯二甲醇与四氢呋喃按1g：10～40mL质量体积比混合为A液待用，将10-十一碳烯酰氯与四氢呋喃按1g：15～40mL质量体积比混合为B液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利东，王福顺，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31