一种自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电活性离子聚合物材料，目的是提供一种自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器及其制备方法；该驱动器应具有自感应功能，从而无需驱动器之外的反馈源，以降低生产成本，并且具有操作简单

【技术实现步骤摘要】
一种自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种电活性离子聚合物材料，具体涉及一种自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器及其制备方法
。

技术介绍

[0002]电活性聚合物驱动器由于其驱动电压低
、
机械变形小
、
体积轻
、
灵活
、
响应时间快
、
频率带宽宽，具有较大的优势
。
根据这些显著的特点，电活性聚合物驱动器可应用于主动医疗设备
、
软机器人
、
可穿戴电子设备
、
柔性显示器和手术工具
。
然而，这些电活性聚合物驱动器的电解质膜主要基于非生物膜类材料，包括聚偏氟乙烯和全氟磺酸
‑
聚四氟乙烯共聚物，存在成本高
、
制备工艺复杂
、
驱动性能低等缺点，阻碍了电活性聚合物驱动器在包括健康监测
、
可穿戴电子设备和软触觉设备在内的人类友好型领域的使用
>。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器，包括细条
、
片状的纤维素纳米晶须
‑
离子液体离子型电活性驱动器以及连接在该驱动器长度方向一侧的金属电极，其特征在于：该驱动器的正反两个面分别制作有两条槽沟，所述两条槽沟相互间隔距离布置并且该槽沟的沟底延伸至该驱动器中的纤维素纳米晶须
‑
离子液体生物复合膜，两个槽沟还环绕在除金属电极一侧之外的其余三侧边缘并且贯通金属电极一侧的边沿，从而在所述驱动器外围的三个方向形成各自独立的屏蔽电极以及传感器
。2.
根据权利要求2所述的自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器，其特征在于：所述槽沟在驱动器的正反两个面相互对应布置
。3.
权利要求1所述的自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器的制备方法，按照如下步骤进行：
1)
制备纤维素纳米晶须离子型电活性驱动器；
2)
制备纤维素纳米晶须离子型电活性驱动器图案化电极；
2.1)
将纤维素纳米晶须离子型电活性驱动器放至准分子激光器内；
2.2)
输入构图，设置准分子激光器的激光脉冲能量和重复频率；
2.3)
通过实施脉冲准分子激光器来蒸发驱动器的电极，以此制备对应形状的电极；
2.4)
将图案化后的纤维素纳米晶须离子型电活性驱动器置于室温下进行冷却，并检查其图案是否合规，最终得到纤维素纳米晶须图案化电极驱动器
。4.
根据权利要求3所述的自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器的制备方法，其特征在于：所述步骤
2.2)
中，
KrF
准分子激光器脉冲能量为9～
11mJ
；使用的激光脉冲频率设置为7～
10Hz。5.
根据权利要求4所述的自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器的制备方法，其特征在于：所述步骤
2.2)
中，构图过程中的驱动器工作台以
0.2mm s
‑1的恒定速度移动
。6.
根据权利要求5所述的自感应的纤维素纳米晶须基柔性驱动器的制备方法，其特征在于：所述步骤
1)
制备纤维素纳米晶须离子型电活性驱动器，按以下步骤进行：
(1)
制备纤维素纳米晶须
‑
离子液体生物复合膜
(1.1)
将离子液体
、
纤维素纳米晶须悬浊液与去离子水混合，室温下搅拌，超声处理，得到稳定均匀的纤维素纳米晶须
‑
离子液体分散体；
(1.2)
在真空下去除纤维素纳米晶须
‑
离子液体分散体中的气泡；
(1.3)
将去完气泡的分散体倒入模具中，在真空干燥箱中干燥，获得纤维素纳米晶须
‑
离子液体生物复合膜；
2)
制备纤维素纳米晶须
‑
离子液体离子型电活性驱动器
(2.1)
将制备好的纤维素纳米晶须
‑
离子液体生物复合膜裁剪成细条状；
(2.2)
将细条状纤维素纳米晶须
‑
离子液体生物复合膜浸入
PEDOT:PSS
溶液中，反复多次，充分附着；
(2.3)
将附着
P...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帆，郑善奇，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：