基于离子聚合物接枝碳纳米管的复合电致动器的制备及其双重致动行为

为克服离子聚合物/金属复合材料（IPMC）致动器输出力小和易松弛的缺陷，本项目设计了结构新颖的离子交换膜/碳纳米管膜复合致动器。首先合成不同接枝含量的聚（苯乙烯磺酸钠-丙烯酸）接枝多壁碳纳米管, 采用溶液浇铸、化学交联(聚乙烯醇-戊二醛体系)的方法, 将高接枝含量的碳纳米管与离子聚合物复合制备复合离子交换膜以促进碳纳米管在离子交换膜中的分散与界面粘接，提高离子交换膜的力学强度、导质子能力及其与阳离子的相互作用;将负载Ag的低接枝含量碳纳米管制备碳纳米管膜以促进碳纳米管之间的相互作用以及金属Ag粒子在碳纳米管表面的负载，提高碳纳米管膜的力学性质和导电能力。然后以复合离子交换膜为中心层、碳纳米管膜为两侧制备复合致动器,以实现基于离子聚合物的离子迁移、碳纳米管的双层电荷注入的双重致动,强化致动器的电-机械偶合效应，为高性能致动器的研究和开发提供新的方法和理论基础。