由于導電水凝膠具有高度的可調(diào)性,能夠提供優(yōu)異的離子（電子）電導率、電化學活性、結(jié)構(gòu)柔韌性和電解質(zhì)滲透性等,在下一代柔性電子設(shè)備中備受關(guān)注。就目前而言,導電水凝膠普遍存在力學性能較差和電導率較低等問題。在本論文中,將羧甲基纖維素引入到化學交聯(lián)的聚丙烯酰胺網(wǎng)絡中,分別制備了高拉伸性能的離子導電和電子導電的水凝膠,并且分別對傳感性能和電化學性能進行了考察。具體工作主要分為以下兩部分:第一部分:為改善導電水凝膠的力學強度,通過溶劑置換的方法,在化學交聯(lián)的聚丙烯酰胺網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上,形成了Fe³⁺與羧基絡合的物理交聯(lián)網(wǎng)絡,應力和韌性分別達到900 kPa和5238 kJ/m³。水凝膠內(nèi)部互通的孔洞結(jié)構(gòu)與水分子通道的存在,實現(xiàn)離子傳輸?shù)墓δ?從而賦予應變響應的性質(zhì),而被用于傳感器領(lǐng)域。并且,對該水凝膠的傳感性、靈敏性、響應性和穩(wěn)定性也進行探討,為導電水凝膠在人機交互領(lǐng)域的應用奠定了基礎(chǔ)。此外,乙二醇的引入,抑制水凝膠內(nèi)部的水結(jié)晶和揮發(fā),使該水凝膠具有了抗凍和防干的性能,從而擴寬其工作溫度。第二部分:為進一步提高水凝膠的電導率,在化學交聯(lián)的聚丙烯酰胺網(wǎng)絡內(nèi)原位... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 導電水凝膠概述
    1.2 離子導電水凝膠
    1.3 電子導電水凝膠
        1.3.1 碳基導電水凝膠
        1.3.2 導電金屬復合水凝膠
        1.3.3 導電聚合物水凝膠
    1.4 課題背景及研究目的和意義
第2章 羧甲基纖維素/鐵離子導電水凝膠
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 羧甲基纖維素/鐵離子水凝膠的制備
        2.2.4 水凝膠的紅外光譜與紫外吸收光譜分析
        2.2.5 水凝膠的微觀形貌研究
        2.2.6 水凝膠的力學性能測試
        2.2.7 水凝膠的流變性能測試
        2.2.8 水凝膠的抗凍防干性能測試
        2.2.9 水凝膠的傳感性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 羧甲基纖維素/鐵離子水凝膠的設(shè)計
        2.3.2 水凝膠的化學結(jié)構(gòu)和微觀形貌分析
        2.3.3 水凝膠的力學性能分析
        2.3.4 水凝膠的抗凍防干性能分析
        2.3.5 水凝膠的傳感性能
    2.4 結(jié)論
第3章 羧甲基纖維素/聚吡咯導電水凝膠
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 羧甲基纖維素/聚吡咯水凝膠的制備
        3.2.4 CMC/PPy復合物的表征測試
        3.2.5 水凝膠的形貌觀測
        3.2.6 水凝膠的力學性能測試
        3.2.7 水凝膠的流變性能測試
        3.2.8 水凝膠的界面粘結(jié)性能測試
        3.2.9 水凝膠的電化學性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 羧甲基纖維素/聚吡咯水凝膠的設(shè)計
        3.3.2 CMC/PPy復合物的表征
        3.3.3 水凝膠透明性和紫外屏蔽性
        3.3.4 水凝膠的力學性能
        3.3.5 水凝膠的界面粘結(jié)性能
        3.3.6 水凝膠的電導率
        3.3.7 水凝膠電極的電化學性能
    3.4 結(jié)論
第4章 結(jié)論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：3461842