一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法技术

一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法，是将导电薄膜单面溅射在经砂纸预处理过的聚合物薄膜上，以此为工作电极进行电化学沉积，沉积液为含有铋离子的乙二醇溶液，在电场作用下，溶液中的铋离子在阴极被还原为铋原子，在导电薄膜的表面聚集成致密的金属铋薄膜，形成聚合物/导电薄膜/铋层状结构的电化学驱动器。本发明专利技术驱动器的主动活性层和被动层不存在物理界面，5000次大应变循环使用后驱动行为无明显下降；驱动器的主/被动层厚度可调；驱动器在‑1V电压刺激下，最大可逆应变可达10.8％；驱动器可抓起其自重200倍的物体。

Preparation of Bi enhanced active / passive layer integrated electrochemical actuator

【技术实现步骤摘要】
一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法
本专利技术涉及一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法，具体为一种主/被动层无物理界面、无脱粘且层厚可调，具有大可逆应变且在大应变驱动条件下具有长寿命的铋增强的电化学驱动器的制备方法。
技术介绍
电化学驱动器作为一种重要的人工肌肉材料，在智能机器人、生物医学、微电子器件等领域备受关注。离子型电化学驱动器通常是由紧密结合的主动活性层和被动层组成，在被动层的制约下，因活性层的体积变化使器件发生弯曲变形而产生驱动。然而在多次重复驱动后，活性层与被动层之间产生不可避免的脱粘现象，限制了其使用寿命。针对这一问题，有研究者们采用预处理的方法对被动层进行预氧化，通过增加界面间粗糙度的方法增加主动活性层与被动层之间的粘附力，改善其使用寿命，但这种方法只能从一定程度上抑制层间分离，并不能从根本上解决主/被动层之间的脱粘问题。还有学者巧妙地制备了互穿聚合物网络结构，使材料的主动活性物质含量由膜外向膜中心逐渐减少，形成浓度梯度，这种互穿聚合物网络结构虽然可以消除主/被动层之间的明显物理界面，但是由于其活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法，其特征在于：/n预处理过程采用砂纸对聚合物薄膜进行单面打磨；将导电薄膜制备在单面经砂纸预处理过的聚合物薄膜上，作为工作电极进行电化学沉积；聚合物为主链含有酰亚胺基团的链状高分子聚合物；电化学沉积为两电极体系或三电极体系下的阴极沉积，沉积时间为10～1800s；沉积液为含有铋离子的乙二醇溶液；在电场作用下，导电薄膜的表面聚集成致密的金属铋薄膜，形成聚合物/导电薄膜/铋层状结构的电化学驱动器，该驱动器的主动活性层与被动层为同一片聚合物薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种铋增强的主/被动层一体的电化学驱动器的制备方法，其特征在于：
预处理过程采用砂纸对聚合物薄膜进行单面打磨；将导电薄膜制备在单面经砂纸预处理过的聚合物薄膜上，作为工作电极进行电化学沉积；聚合物为主链含有酰亚胺基团的链状高分子聚合物；电化学沉积为两电极体系或三电极体系下的阴极沉积，沉积时间为10～1800s；沉积液为含有铋离子的乙二醇溶液；在电场作用下，导电薄膜的表面聚集成致密的金属铋薄膜，形成聚合物/导电薄膜/铋层状结构的电化学驱动器，该驱动器的主动活性层与被动层为同一片聚合物薄膜。


2.如权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张滨，王思琦，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21