【摘 要】
：
随着柔性电子、可穿戴设备、生物医药、组织工程等领域的高速发展,兼具柔性与导电性的柔性电子材料成为未来电子材料发展的一大趋势。导电聚合物基水凝胶因其灵活的构筑策略、可控的机械性能与导电性,有望成为柔性电子等领域的备选材料之一,因此受到研究者们的广泛关注。然而,现有的导电聚合物基水凝胶体系普遍存在机械强度低、功能单一等缺点,限制了其在柔性电子等领域的应用。本论文围绕导电聚合物基水凝胶网络构筑与调控的核
论文部分内容阅读
随着柔性电子、可穿戴设备、生物医药、组织工程等领域的高速发展,兼具柔性与导电性的柔性电子材料成为未来电子材料发展的一大趋势。导电聚合物基水凝胶因其灵活的构筑策略、可控的机械性能与导电性,有望成为柔性电子等领域的备选材料之一,因此受到研究者们的广泛关注。然而,现有的导电聚合物基水凝胶体系普遍存在机械强度低、功能单一等缺点,限制了其在柔性电子等领域的应用。本论文围绕导电聚合物基水凝胶网络构筑与调控的核心问题,旨在提升导电聚合物基水凝胶机械性能、拓展其功能性与应用领域。以聚苯胺（PANI）为导电组分,聚丙烯酸（PAA）、聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）、聚乙烯醇（PVA）为柔性组分,通过原位聚合和物理共混的方法分别构筑了具有超长拉伸性、温度响应性和高强度的水凝胶材料。揭示了不同柔性组分、导电组分及其含量对水凝胶性能的影响规律,并系统地研究了该类水凝胶在柔性应变传感器、压力传感器、传感器阵列及其温度报警系统中的应用。主要内容如下:（1）采用二元协同网络的构筑策略,以含有双键的两亲性嵌段共聚物Pluronic F127交联剂（F127DA）作为聚丙烯酸（PAA）水凝胶柔性基底的交联剂,通过原位聚合法得到了兼具有超长拉伸（1130%）与导电性的聚丙烯酸/聚苯胺（PAA/PANI）水凝胶。对影响水凝胶性能的因素进行了研究,实现了凝胶性能的可调控性。以该水凝胶构筑的柔性应变传感器具有0～1130%的高形变检测范围、响应时间为0.5s,能够用于监测手指关节运动,吞咽等人体运动。（2）采用二元协同网络的构筑策略,以F127DA作为聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）水凝胶柔性基底的交联剂,通过原位聚合法得到兼具有温度响应性、导电性与可拉伸性（230%）的聚N-异丙基丙烯酰胺/聚苯胺（PNIPAAm/PANI）水凝胶。对影响水凝胶性能的因素进行了研究,实现了凝胶性能的可调控性。以该水凝胶构筑的柔性应变传感器灵敏度GF=3.9、响应时间为0.4s,能用于监测手指关节运动、吞咽、脉搏等人体运动。基于该水凝胶温度响应的特性,构筑了温度报警开关体系。（3）采用物理共混的构筑策略,通过干燥-再吸水的全物理交联方法,以中空聚苯胺微球（HPS）作为增强相与导电组分,聚乙烯醇（PVA）水凝胶作为柔性基底,得到了一种兼具高机械强度（9.33 MPa）、高拉伸性（500%）、导电性以及可回收性的聚乙烯醇/中空聚苯胺微球（PVA/HPS）水凝胶。对影响水凝胶性能的因素进行了研究,实现了凝胶性能的可调控性。以该水凝胶构筑的柔性应变传感器具500%的高形变检测范围、响应时间为0.18s。可用于监测手指关节弯曲、吞咽、脉搏等人体活动。此外,基于该水凝胶压阻效应,构筑了能够应用于传感阵列的电阻式压力传感器阵列以及灵敏度GF=3.62 kPa-1的电容式压力传感器。
其他文献
由于我国多年形成的应试教育体制,考试分数成为评价学生能力的唯一指标,使得中小学教辅图书市场异常“繁荣”,中小学教辅图书具有出版门槛低、投入少、资金回收快等特点,全国85%的出版社涉足教辅出版领域,相关的配套政策不完善以及激烈的市场竞争,各出版社缺乏创新,教辅相互拼凑,内容雷同,同质化严重,为了占领市场,争相“高定价、低折扣”恶性竞争等问题尤为突出,并且猖獗的盗版更加剧了教辅市场的混乱。教辅图书市场
裸眼3D显示技术近年来发展迅速,不断给人们带来震撼的视觉冲击,也承载着人们对未来显示技术的期盼。但是由于裸眼3D显示设备的特殊性,使得其显示内容需要特别进行制作。为了能让观众在显示设备中看到物体不同角度的侧面信息,需要对物体进行高精度的建模并采集不同视点图像。通常会使用CAD、Blender和Unity等图形软件对物体进行建模渲染,但工作耗时非常长,并且难以实现高真实感场景的构建。传统基于多视图的
自上世纪九十年代以来,同世界其他发展中国家相比,我国投资率一直保持在较高水平。高水平的投资率能否持续,是否有利于我国经济结构战略性调整,成为当前学界具有争议性的话题
随着复杂网络和大数据的蓬勃发展,三角形计数在重要角色识别、垃圾邮件检测、社区发现和生物检测等领域得到了广泛的应用。三角形计数算法主要用于计算相邻列表的交点数来识别图中的三角形,三角形数量在计算网络聚类系数和传递性方面起着重要的作用。传统的三角形计数算法遍历图中的每个顶点或边,找到两个列表的交集,一旦找到一个公共的邻接顶点,就找到一个三角形。随着大数据时代的到来,研究人员所研究的图结构数据数量级随着
泡沫铝以其优良的性能,受到了越来越广泛的关注,是一种具有良好前景的新型材料。如何制备具有高孔隙率和高强度的泡沫铝是当前本领域研究的重要课题之一。使用熔模铸造法可以获得孔隙率高的泡沫铝,但是由于母板材料筋过于细和制备工艺不完善等问题会导致浇注时充型困难以及所制得的泡沫铝筋过细,使得强度不足。本文通过对熔模铸造法制备泡沫铝过程的改善获得了不同筋粗细的泡沫铝。并且使得泡沫铝的强度获得了一定的提升。主要研
电力系统短期负荷预测是保障电网平稳运行中不可缺少的一环,高精度的负荷预测对电网运行意义重大,但在实际应用中,受多方因素影响,负荷预测的误差无法完全消除,从而导致负荷预测的精度难以达到百分之百,因此,如何有效的提高负荷预测的精度,使其达到电网运行的标准,一直是学术界的热点研究之一。在诸多预测模型中,神经网络具有较强的学习能力和泛化能力,因此,被广泛的运用在负荷预测领域中。本文基于神经网络的最新研究成
桑螟是桑树重大害虫之一,每年对我国蚕桑业造成严重损失。混腔室茧蜂是桑螟优势寄生性天敌,其寄生率高,控制效果持久。将其开发为桑园生防因子符合“绿色防控”方向。本研究以混腔室茧蜂—桑螟为寄生体系,探究混腔室茧蜂的逐日生殖力及子代适合度指标,解析混腔室茧蜂毒液蛋白基因种类及表达模式,明确毒液钙网蛋白在寄生过程中的功能,阐明桑螟被混腔室茧蜂寄生后免疫基因表达模式及和激素水平的变化,从而揭示了混腔室茧蜂对桑
化石能源的过度消耗带来的能源短缺和生态环境危机日益严重,利用太阳能产生清洁燃料或降解处理环境污染物的先进光催化技术被认为是解决能源环境危机最有前景的手段之一,而高效光催化材料的开发是其中关键。本文以二氧化钛(TiO2)、硫化镉(CdS)两种典型的半导体光催化材料为例,通过有序介孔结构的调控、骨架尺寸的剪裁、界面异质结的构筑,有效地增加了材料的比表面积、改善了物质传输能力以及光生电子和空穴的传输分离
本文包括绪论、正文和结论三部分。第1章为绪论,说明本文选题意义,对国内外研究现状做了简要的学术史回顾,交代了文章的研究方法和写作思路,并分析了本文的创新与不足。第2、3、4章为正文。其中,第2章主要梳理了卫国战争之前三个五年计划的实施对苏联坦克工业建立和发展的影响,以及彼时苏联坦克工业的发展状况和存在的问题。三个五年计划背景下的苏联坦克工业发展,为卫国战争爆发后的苏联坦克在战场上巨大作用的发挥打下
家蚕二分浓核病毒(Bombyx mori bidensovirus,Bm BDV)是一种重要的病毒,每年给养蚕业生产带来了巨大的经济损失。mi RNAs(micro RNAs)是一类内源性非编码小RNA分子,由18～24个核苷酸组成,具有调节生物体生命活动的作用。本研究采用高通量测序技术对感染Bm BDV 36 h后的3龄幼蚕和对照组样品进行测序,并对测序数据进行生物信息学分析,筛选出24个差异表