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一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器、制備方法及應用

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-17
  • 技術成熟度:已有樣品
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201810575072.7 
  • 技術(專利)名稱 一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器、制備方法及應用 
  • 項目單位 合肥工業大學
  • 發明人 胡穎,楊露露,齊珂,許愛鳳,常龍飛,翟華,呂品,吳玉程 
  • 行業類別 其他領域
  • 技術成熟度 已有樣品
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 尤悠嫦
  • 發布時間 2022-01-17  
  • 01

    項目簡介

    本發明公開了一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,包括柔性的聚合物膜,所述聚合物膜的一側面上設有石墨烯膜,所述石墨烯膜為多層結構,且相鄰石墨烯層間形成有微氣孔;光照或電壓刺激時,該驅動器彎曲變形。本發明還公開了該驅動器的制備方法及應用。本發明的優點在于,利用多孔石墨烯的電熱轉化功能、光熱轉換功能實現驅動器對電壓刺激、光照刺激的響應,本發明的優點在于,獲得雙刺激源響應的驅動器,提高了驅動器的環境適應性;由聚合物受熱膨脹變形、石墨烯微孔收縮變形共同引起驅動器的彎曲變形,展現出較大的力學性能,擴大了驅動器的應用范圍,改善其使用效果。該驅動器可用于仿蠕蟲機器人、機械手、人工關節、智能驅動等領域。
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  • 02

    說明書

    1.一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,包括柔性的聚合物膜,所述聚合物膜的一側面上設有石墨烯紙,所述石墨烯紙為多層結構,且相鄰石墨烯層間形成有微氣孔;光照或電壓刺激時,該驅動器彎曲變形。2.根據權利要求1所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,所述石墨烯紙粘接在聚合物膜上。3.根據權利要求1所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,所述石墨烯紙的厚度為10~200um。4.根據權利要求1所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,所述聚合物膜的厚度為20~300um。5.根據權利要求1或4所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,所述聚合物膜由聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯中的一種或多種聚合物制備而成。6.根據權利要求1所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,所述光照為激光、疝燈產生的模擬太陽光、太陽光。7.一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器的制備方法,用以制備如權利要求1-6任一項所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器,其特征在于,包括以下步驟:(1)將氧化石墨烯分散液均勻地滴覆在玻璃基片上,干燥后形成多層結構的氧化石墨烯紙;(2)避光條件下,將氧化石墨烯紙浸入氫碘酸溶液中還原,得到還原的氧化石墨烯紙;(3)將還原的氧化石墨烯紙分別置于去離子水和乙醇溶液中洗滌,然后烘干;(4)準備一單面帶黏性的聚合物膜,將干燥后的還原的氧化石墨烯紙與該聚合物膜粘接,形成雙層膜結構;(5)在雙層膜結構上施加直流電壓,使多層石墨烯之間形成微氣孔結構。8.根據權利要求7所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述石墨烯分散液濃度為0.5mg/ml~5mg/ml;步驟(1)中的干燥溫度為40~70℃;所述步驟(3)中的烘干溫度為30~80℃。9.如權利要求1-6任一項所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器的應用。10.根據權利要求9所述的一種雙刺激源響應的多孔石墨烯驅動器的應用,其特征在于,所述驅動器在仿蠕蟲爬行機器人、柔性機械爪、仿生手及踢球機器人中的應用。
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