智能響應(yīng)材料能夠在外部刺激時可逆地改變結(jié)構(gòu)、顏色、形狀等物理化學(xué)性質(zhì)。其中對水分敏感的驅(qū)動器由于其易制備和可操控性備受關(guān)注。目前水響應(yīng)的驅(qū)動器大多數(shù)只能進(jìn)行簡單的位移或變形,并不能進(jìn)行形狀預(yù)設(shè)從而產(chǎn)生較為復(fù)雜的運(yùn)動。進(jìn)行形狀可預(yù)設(shè)驅(qū)動器的研究對于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動作的精確調(diào)控至關(guān)重要。在這項(xiàng)工作中,我們利用纖維素納米晶體（CNCs）自發(fā)形成的手性向列結(jié)構(gòu)作為模板,制備了含有苯酚-甲醛樹脂（PFR）和氧化石墨烯（GO）的新型單層驅(qū)動器材料。所制備的多孔復(fù)合PFR/GO（PG）薄膜中,GO從上表面到下表面呈現(xiàn)不對稱分布。在加濕/除濕條件下,PG薄膜在表現(xiàn)出顏色變化的同時,也表現(xiàn)出驅(qū)動響應(yīng)特性。特別是通過一定條件下的醛處理,PG薄膜可以被預(yù)設(shè)成各種所需的形狀,從而能夠產(chǎn)生復(fù)雜的驅(qū)動響應(yīng)。另外實(shí)驗(yàn)證明,特別是用甲醛處理的預(yù)設(shè)形狀PG薄膜,在經(jīng)過多次的潤濕/干燥循環(huán)后仍能顯示出良好的形狀恢復(fù)能力。在綜合各種實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們也給出了PG薄膜通過醛處理可預(yù)設(shè)形狀的機(jī)理模型。我們也利用PG薄膜的醛處理,設(shè)計了幾種具有特定形狀的驅(qū)動器,展現(xiàn)了較為復(fù)雜的動作響應(yīng)。該驅(qū)動材料的制備為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的光學(xué)/驅(qū)動智能響應(yīng)具... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米纖維素的來源及制備
        1.2.1 酸水解
        1.2.2 機(jī)械處理
        1.2.3 氧化方法
        1.2.4 酶水解
        1.2.5 離子液體處理
        1.2.6 亞臨界水水解
        1.2.7 組合方法
    1.3 納米纖維素的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.3.1 納米纖維素的結(jié)構(gòu)色及其應(yīng)用
        1.3.2 納米纖維素作為模板制備介孔聚合物
    1.4 驅(qū)動器的發(fā)展
        1.4.1 水分刺激響應(yīng)的驅(qū)動器
        1.4.2 形狀可控的驅(qū)動器
    1.5 論文的研究意義與內(nèi)容
第2章 PGC的復(fù)合薄膜的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        2.3.1 CNCs懸浮液的制備
        2.3.2 酚醛樹脂前驅(qū)體的制備
        2.3.3 GO分散液的制備
        2.3.4 PGC薄膜的制備
    2.4 樣品的表征方法和手段
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 PGC薄膜的制備及光學(xué)性質(zhì)
        2.5.2 PGC薄膜的結(jié)構(gòu)特征
    2.6 本章小結(jié)
第3章 手性微孔薄膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        3.3.1 PG薄膜的制備
    3.4 樣品的表征方法和手段
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 PG薄膜的制備及光學(xué)特征
        3.5.2 PG薄膜的結(jié)構(gòu)特征
        3.5.3 PG薄膜的孔徑及水響應(yīng)性
    3.6 本章小結(jié)
第4章 具有預(yù)定形狀的光子驅(qū)動器
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        4.3.1 形狀預(yù)設(shè)薄膜的制備
    4.4 樣品的表征方法與手段
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 甲醛預(yù)定形狀的驅(qū)動器
        4.5.2 多種預(yù)設(shè)形狀的驅(qū)動器
        4.5.3 驅(qū)動器的可循環(huán)性測試
        4.5.4 醛進(jìn)行預(yù)設(shè)形狀的機(jī)理
        4.5.5 預(yù)設(shè)形狀驅(qū)動器的應(yīng)用
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.1 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間研究成果



本文編號：3171523