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一种含有离子通道界面的离子驱动器及其制备方法技术

技术编号:43537416 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-03 12:20
本发明专利技术公开了一种含有离子通道界面的离子驱动器及其制备方法,所述离子驱动器包括电解质层,电极层和离子通道界面,所述离子通道界面设置在电解质层和电极层之间,所述离子通道界面由具有环状结构的化合物与聚合物链自组装制备得到。所述离子驱动器的制备方法包括:先采用流延法将离子通道界面材料组装到电极膜上,再制备电解质膜,然后采用热压法将电解质膜和电极膜进行组装,得到所述离子驱动器。本发明专利技术通过利用在电极表层添加具有滑环效应的界面材料来降低离子运输的能垒,从而使离子驱动器获得更高的能量转换效率和功率密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离子驱动器及其制备方法,尤其涉及一种含有离子通道界面的离子驱动器及其制备方法


技术介绍

1、近年来,软驱动材料作为一种能对外界刺激做出响应的智能材料,在软体机器人、可穿戴设备和医疗健康等领域具有广泛的应用前景。其中柔性离子驱动器作为一种离子电活性聚合物(ieap)驱动器由于其重量轻、可扩展、功耗低、响应快、变形大等优点,在柔性机器人、可穿戴触摸反馈设备和柔性智能器件等方面都有很好的应用前景。但是现阶段柔性离子驱动器驱动性能受到电极界面的离子传输的限制,驱动性能较差,难以满足柔性离子驱动器在更多领域的应用。

2、目前离子驱动器的中间层主要包括全氟磺酸离聚物、高分子-无机杂化材料、离子型水凝胶和离子凝胶材料。其中离子凝胶是一种具有电解质溶液或者离子液体膨胀的聚合物网络,它们采用导电固体形式,具有很强的可拉伸性和透明度。其具有离子导电性和电子绝缘性,可以在电极和离子凝胶的接触界面处形成双电层(edl)。相对而言采用离子凝胶得到的离子驱动器可以在弯曲运动中表现出更大的位移、更快速的开关响应、更低工作电压和更低的制造成本。

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【技术保护点】

1.一种含有离子通道界面的离子驱动器,包括电解质层和电极层,其特征在于,所述离子驱动器还包括离子通道界面,所述离子通道界面设置在电解质层和电极层之间,所述离子通道界面由具有环状结构的化合物与聚合物链自组装制备得到。

2.根据权利要求1所述含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述离子通道界面的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述聚合物链为聚乙烯醇、聚丙二醇或聚苯胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述具有环状结构的化合物与聚合物或聚合物单体的质...

【技术特征摘要】

1.一种含有离子通道界面的离子驱动器,包括电解质层和电极层,其特征在于,所述离子驱动器还包括离子通道界面,所述离子通道界面设置在电解质层和电极层之间,所述离子通道界面由具有环状结构的化合物与聚合物链自组装制备得到。

2.根据权利要求1所述含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述离子通道界面的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述聚合物链为聚乙烯醇、聚丙二醇或聚苯胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述具有环状结构的化合物与聚合物或聚合物单体的质量比为5~10:1。

5.根据权利要求1所述的含有离子通道界面的离子驱动器,其特征在于,所述自组装的反应温度为0-...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆超陈韵轩余纪龙郑巍陈彦妤
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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