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一种光机械致动器、其制备方法和应用技术

技术编号:46591609 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
本发明专利技术涉及智能驱动器和智能发电机技术领域,公开了一种光机械致动器、其制备方法和应用,其中制备方法包括:密闭条件下,将硅酮橡胶和光驱动晶体混合,得到打印浆料;将所述打印浆料通过3D打印,得到光机械致动器;所述硅酮橡胶和光驱动晶体的摩尔比为(25~300):1。采用本发明专利技术的制备方法得到的光机械致动器可发生背光弯曲,具有高的光驱动灵敏性和恢复能力,以该光机械致动器制备得到光机械发电机可将光能有效转化为实际功输出,本发明专利技术为智能光机械致动器和发电机的设计和制造提供了新的见解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能驱动器,具体涉及一种光机械致动器、其制备方法和应用


技术介绍

1、机械响应智能材料能够将化学能转化为机械运动,在光、温度、电、ph等外界刺激下可呈现弯曲、扭曲、跳跃、滚动、收缩、膨胀、碎裂等可逆的机械形变,在仿生学、软体机器人及机械驱动器等先进领域备受关注。其中,光刺激因其成本低廉、非侵入性、响应快速且可通过调节波长、强度、偏振态或辐照位点实现无线远程操控等优势,成为驱动光机械材料的理想选择,展现出广阔的应用前景。

2、当前研究主要集中于低结晶度或无定形态光机械材料,如有机聚合物、水凝胶、液晶,相比之下,具有明确分子排列的结晶材料,如分子晶体、框架材料等在近期才逐步被关注,却为开发高性能智能材料提供了新机遇,此类材料凭借精确的分子结构和有序堆积特性,可实现快速响应、高效弛豫恢复、更高杨氏模量及更清晰的光机械机制。然而,在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:受限于晶体尺寸小、脆性高及机械性能不足等问题,其难以将光能有效转化为实际功输出,更加无法据此构建得到宏观器件。

>3、基于此,开发一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光机械致动器的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述光机械致动器的光驱动运动为背光运动。

3.根据权利要求1所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述光驱动晶体为分子晶体和/或共价有机框架。

4.根据权利要求3所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述分子晶体为酰基腙基分子晶体、蒽基分子晶体、烯烃基分子晶体和偶氮苯基分子晶体中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述分子晶体为(E)-4-氯-N'-(噻吩-2-基亚甲基)苯甲酰肼、(...

【技术特征摘要】

1.一种光机械致动器的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述光机械致动器的光驱动运动为背光运动。

3.根据权利要求1所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述光驱动晶体为分子晶体和/或共价有机框架。

4.根据权利要求3所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述分子晶体为酰基腙基分子晶体、蒽基分子晶体、烯烃基分子晶体和偶氮苯基分子晶体中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的光机械致动器的制备方法,其特征在于,所述分子晶体为(e)-4-氯-n'-(噻吩-2-基亚甲基)苯甲酰肼、(e)-4-氯-n'-(4-甲氧基亚苄基)苯甲酰肼、9-((乙基亚氨基)甲基)蒽、9-蒽甲醛、(e)-4-(苯基二氮烯基)苯胺、(z)-2-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-3-(萘-2-基)丙烯腈和(z)-2-(3,5-双(三氟甲基)苯基)-3-(萘-2-基)丙烯腈中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张振杰刘宇杰张雨曙陈瑶
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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