基于聚吡咯的导电聚合物驱动器的制备及驱动特性研究

论文摘要

利用电化学沉积法制备了聚吡咯（Polypyrrole,PPy）驱动器,考察了制备过程中沉积温度、电流密度、沉积时间等工艺参数对结构形貌和导电性的影响,发现当沉积温度在-25～-30℃之间、聚合时间10 h、电流密度为0.1 mA/cm2时,得到的PPy薄膜均匀致密且导电性好。利用微型激光传感器、数据采集器、电化学工作站和测量显微镜等仪器搭建了驱动器位移测试平台,采用正交实验测试不同结构参数和工艺参数与偏转位移的依赖关系,从而得到聚吡咯驱动器的驱动特性:尖端偏转位移与驱动电压成正比;尖端偏转位移与驱动器长度及宽度有关,长度越长偏转位移越大,宽度越大偏转位移越大;并且从驱动性能的角度优化选择了工艺参数,为PPy驱动器的优化制备和实际应用提供了完整的参数模型。本研究可为PPy驱动器在人工肌肉、传感器和执行器及微纳操纵系统中的应用提供理论基础。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 仪器与试剂
•   2.2 驱动器结构和驱动机理
•   2.3 PPy驱动器制备过程
•   2.4 测试表征
• 3 结果与讨论
•   3.1 PPy驱动器结构和形貌表征
•     3.1.1 聚合温度对形貌的影响
•     3.1.2 沉积时间对形貌的影响
•     3.1.3 电流密度对形貌的影响
•   3.2 PPy驱动器位移测试
•     3.2.1 不同电解液浓度偏转位移
•     3.2.2 不同长度下的偏转位移
•     3.2.3 不同宽度下的偏转位移
•     3.2.4 不同沉积电流密度的偏转位移
•     3.2.5 不同沉积时间下的偏转位移
•     3.2.6 不同沉积方式下的偏转位移
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 左双双,习爽

关键词: 聚吡咯,导电聚合物驱动器,电化学沉积

来源: 分析化学 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 有机化工,材料科学,自动化技术

单位: 南京林业大学机械电子工程学院

基金: 江苏省自然科学基金(No.BK20160934),南京林业大学校青年科技创新基金(No.CX2017008),江苏高校品牌专业建设工程项目资助~~

分类号: TP212;TQ317;TB383.1

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.191323

页码: 1960-1966

总页数: 7

文件大小: 2046K

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