智能化、柔性化及可穿戴化是未來電子產(chǎn)品的發(fā)展方向。柔性應(yīng)變傳感器作為可穿戴電子產(chǎn)品的重要組成部分得到了廣泛的關(guān)注。但是目前報(bào)道的柔性應(yīng)變傳感器依然存在著使用溫度范圍窄、無法兼顧高拉伸性與高靈敏度、滯后大以及自粘附性差等問題,因此急需發(fā)展高性能的柔性應(yīng)變傳感器來滿足人們對(duì)可穿戴電子產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求。離子凝膠具有許多獨(dú)特的性能,在電子領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但是其作為柔性應(yīng)變傳感器的報(bào)道還極少。本論文制備了三種新型離子凝膠,并研究了它們作為柔性應(yīng)變傳感器的性能表現(xiàn),探究了離子凝膠作為高性能應(yīng)變傳感器的可行性。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.傳統(tǒng)離子凝膠的弱機(jī)械性能限制了其在柔性應(yīng)變傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用。我們通過在瓊脂糖（agarose）交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中引入丙烯酸羥乙酯（HEA）交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)得到了一種雙網(wǎng)絡(luò)離子凝膠。雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)獨(dú)特的能量耗散機(jī)制極大的提高了離子凝膠的機(jī)械性能,其拉伸強(qiáng)度可達(dá)0.37MPa,斷裂伸長(zhǎng)率可達(dá)700%。離子凝膠還具有良好的透明性及寬的使用溫度范圍。作為應(yīng)變傳感器,離子凝膠具有良好的線性相關(guān)性、高響應(yīng)速度、高拉伸、低滯后和良好的耐久性,可以檢測(cè)不同的人體活動(dòng)。2.如何賦予應(yīng)變傳感器良好的自粘... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－４ＤＴＰＡＭ水凝膠傳感器示意圖Ｉ６８］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ａｎｄ?ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＴＰＡＭ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ??［６９］

?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???ＬＭＷＯＧ添加到離子液體中，冷卻后由于氫鍵、７ＷＩ作用或靜電相互作用而形成物理??凝膠［１５８，１５９１。常用的ＬＭＷＯＧ包括碳水化合物、氨基酸／葡萄糖酸疏水衍生物以及??其他小分子有機(jī)物。????…?＿Ｊ＼．??＾＜ｘ＞ｙｔｓｔ＾ｕｎｍｎ０?Ａ．??Ｐ４ｍａｍ＾??Ａ???．．．．．．．．．———??？？綠丨?＾?？Ｗ?錄＜?似?似??：Ｊｒ?貨�。�！??圖１－９超分子離子凝膠制備示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－９?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｉｏｎｏｇｅｌ??如圖１－９所示，Ｗｕ?Ａｄｉ等人ｌ｜６｜ｌ利用ｐ－環(huán)糊精與離子液體陰離子ＴＦＳＩ＿之間的主??客結(jié)合作用以及陰陽離子之間的靜電作用，通過在離子液體［ＥＭＩＭ］ＴＦＳＩ中添加ｐ－環(huán)??糊精以及鋰鹽ＬｉＴＦＳＩ，自組裝得到了超分子離子凝膠。??２）聚合物離子凝膠??是指利用聚合物作為基材固定離子液體而生成的凝膠％２，１６３１。制備方法可分為兩??種［｜１３］：共混法和聚合法。??常用的共混法包括：溶液澆筑法和離子浸漬法。溶液澆筑法是將聚合物、離子液??體及溶劑三者共溶而得到均勻的溶液，將溶液澆筑到模具中，溶劑蒸發(fā)后得到離子凝??膠［１６４＞１６５］。溶液澆筑法使用的聚合物是未交聯(lián)的聚合物，包括均聚物、共聚物和烴類??聚合物或嵌段共聚物，可以將聚合物和離子液體按不同的比例混合，但是制備的離子??凝膠通常具有較差的機(jī)械性能，需要進(jìn)行進(jìn)一步的交聯(lián)［｜６６１。常用的聚合物有聚偏氟乙??烯（ＰＶＤＦ）及其共聚物聚偏氟乙烯－全氟丙烯（ＰＶＤＦ－ＨＦＰ）?［１６７］、磺化

?第一章緒論???ａ??＇，．：＇參＇．＼?＾?／?：：：心?ｗ：：．?＇、、?／?；－?？?４匕．‘、＇?二：．Ｚ＾??．?—?一??ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｄａｍａｇｅ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｈｅａｌｅｄ??ＰＶＤＦ－ｃｏ－ＨＦＰ－５５４５?？１－ｅｔｈｙｌ－３？ｍｅｔｈｙｌｉｎ＾ｄａｚｏＨｕｍ??參＾三？《伊３三０??。?２２，４?ｋｃａｌ?ｍｏｌ１?－?３３．１?ｋｃａｌ?ｍ〇ｒ１??圖１－１０ＰＶＤＦ－ＨＦＰ基離子凝膠制備示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１０?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＶＤＦ－ＨＦＰ?ｂａｓｅｄ?ｉｏｎｏｇｅｌ??如圖１－１０所示，Ｙｕｅ?Ｃａｏ等人［９１］利用溶液饒筑法，選用聚偏氟乙�。擦�??（ＰＶＤＦ－ｃｏ－ＨＦＰ）、離子液體１－乙基－３－甲基咪唑三氟甲烷磺酸鹽（［ＥＭＩＭ］ＯＴｆ）、無水丙酮，??將三者混溶后澆筑成膜，丙酮揮發(fā)后得到離子凝膠。由于離子液體與聚合物之間存在??離子偶極作用，得到的離子凝膠具有高拉伸性及自愈性，同時(shí)還具有高透明度及高導(dǎo)??電性。??共混方法還包括從天然聚合物（如殼聚糖［１６９１、甲殼素［１？］、纖維素［１７１，１７２］、明膠??［１７３］等）中制備離子凝膠。ＧａｇａｎｄｅｅｐＳｉｎｇｈ等人［１７４］將明膠在加熱條件下溶解在離子液??體１－乙基－３－甲基咪唑乙基硫酸鹽（［Ｃ２ＭＩＭ］［Ｃ２ＯＳ〇３］）、水和ＡｇＮＣｈ的混合物中，??光照的條件下ＡｇＮ０３還原生成Ａｇ２０納米顆粒。溶液冷卻后生成離子凝膠。得到的??離子凝膠具有良好的粘接性、自愈合性、導(dǎo)電性及抗菌性。??（＞）？?ｎ?§??Ｈ｜?論｜??ｌ７ｍ??圖Ｍｌ甲基纖維素離子凝

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Progress in electrolytes for rechargeable Li-based batteries and beyond[J]. Qi Li,Juner Chen,Lei Fan,Xueqian Kong,Yingying Lu.  Green Energy & Environment. 2016(01)
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本文編號(hào)：3272243