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碳纳米管、石墨烯电极修饰的IPMC致动器的制备及性能
  • ISSN号:1673-2812
  • 期刊名称:材料科学与工程学报
  • 时间:2013.6.20
  • 页码:331-335
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,江苏南京210016, [2]南京航空航天大学材料科学与技术学院.江苏南京210016
  • 相关基金:国家自然基金重大国际合作资助项目(61161120323); 面上资助项目(51175251)
  • 相关项目:中美ASBIT---兼具飞行/爬行能力的移动传感器网络用于结构识别与损伤检测
中文摘要:

为降低IPMC的生产成本,采用低维纳米碳材料对IPMC铂电极进行修饰。用聚二烯二甲基氯化铵对碳纳米管和石墨烯进行带电修饰,并分散在甲醇中形成稳定的电解液,在已进行一次化学镀铂的Nafion膜上分别电泳沉积碳纳米管和石墨烯薄膜,制备新型IPMC。扫描电镜图片显示:碳纳米管和石墨烯均能成功沉积到膜的表面,且碳纳米管电极层更均匀致密,与铂层结合更紧密。驱动性能测试结果表明:碳纳米管修饰的IPMC致动性能优异,3.0V电压下最大输出位移为13.90mm,最大输出力为15.72mN,分别是同等条件下铂型IPMC的94%和77%,而石墨烯型IPMC最大输出位移和输出力分别是铂型IPMC的51%和40%。

英文摘要:

To reduce the cost of IPMC, low-dimensional nanometer carbon materials were used to modified the platinum electrode of ionic polymer metal composites (IPMCs). The electrodes were made by the eleetrophoretie deposition (EPD) method from a methanol suspension of Poly (diallyldimethylammonium chloride) -- modified CNT or GS. The results of SEM analysis on the specimens show that the CNT electrodes are relatively flat and uniform, and the bonding between CNT and Pt is firm. The results of the electromechanical property tests show that the CNT based IPMC actuator has a better electro-active bending deformation capability, and the maximum displacement is 13.90mm, and the maximum blocking force is 15.72mN, respectively, 94% and 77% comparing with that of the Pt based IPMC, while the GS based IPMC only accounts for 51% and 40%.

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期刊信息
  • 《材料科学与工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:叶志镇
  • 地址:浙江杭州浙大路38号浙江大学材料系
  • 邮编:310027
  • 邮箱:jmse@ema.zju.edu.cn
  • 电话:0571-87951403
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-2812
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1307/T
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9446