国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

搜索:  
北大楊槐/北科大王茜/江西師大蘭若塵團(tuán)隊(duì) AFM:從仿生花到智能夾具 - 雙重響應(yīng)性驅(qū)動器的多元應(yīng)用
2024-12-16  來源:高分子科技

  共價有機(jī)框架(COFs)作為一類新興的結(jié)晶多孔聚合物,在功能材料研究領(lǐng)域備受矚目。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能使其在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,如電池、超級電容器、催化、水處理、傳感器、藥物遞送和氣體分離等。將 COFs 負(fù)載到聚合物基質(zhì)中,能夠結(jié)合 COFs 的刺激響應(yīng)行為與聚合物的形狀完整性和易加工性。近期,科研人員取得了新突破,成功合成了具有光熱和溶劑敏感性的卟啉 COF,并將其摻入液晶聚合物(LCPs)基質(zhì)中,制備出了一種新型智能驅(qū)動器。這一研究成果由北京大學(xué)楊槐、北京科技大學(xué)王茜和江西師范大學(xué)蘭若塵團(tuán)隊(duì)以題目為“Dual-Stimuli-Responsive Covalent Organic Framework-Liquid Crystal Polymer Smart Actuator”發(fā)表在最新一期的《Advanced Functional Materials》上。文章第一作者是北京科技大學(xué)博士研究生劉茹


  研究人員合成了具有光熱和熒光的卟啉COFPOR-BHA COF),并將其引入到具有均勻分子排列的液晶聚合物(LCP)基質(zhì)中。這種復(fù)合設(shè)計(jì)使得材料兼具COF的刺激響應(yīng)特性和LCP的形狀完整性與易加工性,成功實(shí)現(xiàn)了近紅外光和溶劑蒸汽雙重響應(yīng)性。


POR-BHA COF-LCP雙重致動器示意圖


POR-BHA COF的合成與表征


  通過側(cè)鏈工程COF骨架中引入烷基鏈制備得到了具有光熱效應(yīng)和熒光POR-BHA COF。卟啉單元的 π - 共軛效應(yīng)使 POR - BHA COF 具有熒光性,通過側(cè)鏈工程抑制了聚集導(dǎo)致的熒光猝滅(ACQ)效應(yīng)增強(qiáng)了其熒光強(qiáng)度。采用FTIRSS NMRXPS證明POR-BHA COF的成功合成,TEMXRD證明POR-BAH COF具備高結(jié)晶度。


Figure 1. a)Schematic representation of POR-BHA COF structure. b)PXRD pattern of POR-BHA COF. c)13C SS NMR of POR-BHA COF. d-f) XPS spectra of POR-BHA COF. d)C 1s, e)N 1s, f)O 1s. g)TEM image of POR-BHA COF particles. h)SAED pattern of POR-BHA COF. i)SEM image of POR-BHA COF particles. j)Elemental mapping images of POR-BHA COF.


POR-BHA COFLCP驅(qū)動器中的光熱效應(yīng)性


  在POR-BHA COF-LCP驅(qū)動器中,POR-BHA COF作為光熱劑發(fā)揮關(guān)鍵作用。研究人員通過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其在近紅外光照射下的卓越性能,如快速升溫、觸發(fā)響應(yīng)彎曲行為,且具有良好的循環(huán)耐久性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在近紅外光照射下,驅(qū)動器溫度迅速上升,產(chǎn)生明顯彎曲角度,并且經(jīng)過多次循環(huán)后仍能保持穩(wěn)定性能。


Figure 2. Actuation and characterization of POR-BHA COF-LCP actuator. a)Infrared thermal imaging and photographic analysis of the POR-BHA COF-LCP actuator, illustrating reversible deformation in response to infrared irradiation. b)Time-dependent plot of bending angle for POR-BHA COF-LCP during actuation. c)Plot of bending angles for POR-BHA COF-LCP actuator under 808 nm light over 60 cycles. d)Splayed oriented POR-BHA COF-LCP film segmented at varying angles (I)90°, (II)0°, (III)45° and (IV)135° relative to the long axis. e)Tailoring angles and response behavior of POR-BHA COF-LCP actuators under NIR exposure.


POR-BHA COF-LCP驅(qū)動器的溶劑蒸汽響應(yīng)


  與傳統(tǒng)的平行取向和垂直取向LCP薄膜不同,具有雜化取向的POR-BHA COF-LCP薄膜對溶劑蒸汽表現(xiàn)出顯著響應(yīng)。以二氯甲烷(DCM)蒸汽為例,POR-BHA COF-LCP驅(qū)動器能在短時間內(nèi)發(fā)生卷曲變形,且經(jīng)過多次循環(huán)后仍保持良好效果。同時,該驅(qū)動器對多種揮發(fā)性溶劑蒸汽均有響應(yīng),且響應(yīng)速度和靈敏度因溶劑而異。與普通 LCP 薄膜相比,POR - BHA COF - LCP 驅(qū)動器的機(jī)械強(qiáng)度得到顯著提升。從拉伸測試后的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像可以看出,LCP 薄膜斷裂面光滑,呈現(xiàn)脆性斷裂特征,而 POR - BHA COF - LCP 薄膜斷裂橫截面粗糙,表明其韌性增強(qiáng)。這意味著驅(qū)動器在頻繁的驅(qū)動變形過程中,更能抵抗機(jī)械應(yīng)力帶來的損傷,具有更高的耐用性和可靠性。


Figure 3. Actuation and characterization of POR-BHA COF-LCP. a)Sequential photographs illustrating the reversible deformation of POR-BHA COF-LCP in response to DCM vapor exposure. b)Response behavior of POR-BHA COF-LCP actuators with varied tailoring angles under DCM vapor. c)Time-dependent plot of bending angle for POR-BHA COF-LCP during actuation. d)Plot of bending angles of POR-BHA COF-LCP actuator over 60 cycles in DCM vapor. e)Stress-strain curves of POR-BHA COF-LCP compared with LCP. f)SEM image depicting the fracture morphology of POR-BHA COF-LCP. g)SEM image of the fracture surface of LCP.


雙響應(yīng)POR-BHA COF-LCP驅(qū)動器


  基于這一創(chuàng)新材料,研究人員制備了仿生花朵、近紅外光控開關(guān)和智能抓手。仿生花在紫外線下呈現(xiàn)出玫瑰色熒光,在近紅外光和DCM蒸汽的作用下能夠可逆地綻放和閉合,展示了材料在智能仿生領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。光控開關(guān)和智能抓手則進(jìn)一步體現(xiàn)了材料在智能控制和操作領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用價值。


Figure 4. a)UV-vis spectra of POR-BHA COF and POR-BHA COF-LCP. b)Fluorescence spectra of POR-BHA COF and POR-BHA COF-LCP. c)Photograph of POR-BHA COF powder under natural light. d)Photo of POR-BHA COF powder under 365 nm UV light. e)Photograph of bionic flower under natural light. f)Photo of bionic flower under 365 nm UV light. g)Sequential images of bionic flower under NIR light. h)Photos capturing the response behavior of the bionic flower upon DCM vapor exposure. i)Images of POR-BHA COF-LCP gripper robot under NIR light. j)Images of POR-BHA COF-LCP light-control switch under NIR light.


  這種雙響應(yīng)智能驅(qū)動器的創(chuàng)新之處在于其獨(dú)特的材料設(shè)計(jì)和性能表現(xiàn),能夠快速響應(yīng)環(huán)境刺激,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜變形,在柔性機(jī)器人、智能夾持系統(tǒng)、智能材料和傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展提供了有力支持。


  論文信息:Dual-Stimuli-Responsive Covalent Organic Framework-Liquid Crystal Polymer Smart Actuator

Ru Liu, Zerui Li, Haokai Zhao, Lanying Zhang, Ruochen Lan, Qian Wang, Huai Yang

  Advanced Functional Materials

  DOI: 10.1002/adfm.202418627

  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202418627

版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由中國聚合物網(wǎng)收集互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經(jīng)本網(wǎng)同意不得全文轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞
国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜
青青草精品视频| 亚洲一区久久| 综合在线一区| 免费在线观看成人| 日韩午夜黄色| 午夜国产一区二区| 欧美在线观看视频一区| 成人在线超碰| 欧美精品91| 亚洲ab电影| 一区二区三区网站| 伊人久久亚洲| 视频精品一区| 日本视频中文字幕一区二区三区| 在线看片一区| 亚洲精品人人| 欧美自拍一区| 欧美黑人做爰爽爽爽| 精品久久影院| 高潮一区二区| 久久久久99| 亚洲女同中文字幕| 亚洲免费影视| 亚洲日本在线观看视频| 深夜福利亚洲| 青青草国产成人99久久| 国产精品久久亚洲不卡| 久久久久久色| 美女久久久精品| 成人亚洲欧美| 欧美成人国产| 鲁大师成人一区二区三区| 在线精品一区二区| 国产日韩一区| 国内精品伊人| 日韩精品一区二区三区免费观影 | 最新中文字幕在线播放| 波多视频一区| 野花国产精品入口| 日韩国产欧美在线播放| 蜜桃久久久久| 久久久水蜜桃av免费网站| 影院欧美亚洲| 97久久超碰| 国产91欧美| 美女久久久久| 日韩午夜视频在线| 国产精品久久久久久久久久妞妞| 欧美国产美女| 日韩视频精品在线观看| 日本亚洲欧美天堂免费| 精品72久久久久中文字幕| 婷婷综合激情| 国产剧情在线观看一区| 亚洲精品88| 蜜臀av亚洲一区中文字幕| 国产高清视频一区二区| 久久久精品午夜少妇| 亚洲小说春色综合另类电影| 久久久91麻豆精品国产一区| 久久久久一区| 青青国产91久久久久久| 大香伊人久久精品一区二区| 一区二区小说| 国产伦一区二区三区| 999国产精品| 日韩高清欧美激情| 黑人精品一区| 天堂久久一区| 久久久久.com| 欧美伊人久久| 亚洲成人精品| 国产精品嫩草影院在线看| 999久久久91| 777久久精品| 999国产精品视频| 国产伦精品一区二区三区在线播放| 91精品国产乱码久久久久久久| 亚洲另类av| 日韩精品永久网址| 日韩国产欧美视频| 亚洲小说欧美另类婷婷| 国产精久久久| 久久午夜精品| 成人av三级| 久久精品xxxxx| 蜜臀久久99精品久久一区二区| 国产精品密蕾丝视频下载| 亚洲免费网址| 日韩在线观看一区| 日韩高清电影免费| 欧美网站在线| 9999国产精品| 亚洲+小说+欧美+激情+另类| 电影天堂国产精品| 国产精品伊人| 蜜臀av性久久久久蜜臀aⅴ流畅 | 国产日韩中文在线中文字幕 | 日本综合字幕| 国产九九精品| 一区二区日韩免费看| 欧美91精品| 日韩电影在线视频| 蜜桃久久久久| 丝袜美腿亚洲一区| 色综合www| 精品美女视频| 国产精品午夜一区二区三区| 亚洲一区二区三区中文字幕在线观看 | 久久久成人网| 国产一区二区三区探花| 97久久超碰| 日本一区二区三区视频在线看| 亚洲一区二区免费看| 久久精品一区二区不卡| 国产美女高潮在线观看| 91成人精品在线| 亚洲区第一页| 黄色日韩在线| 亚洲成a人片| 国产 日韩 欧美 综合 一区| 国产日韩一区二区三区在线播放| 亚洲精品韩国| 中文字幕一区二区三区四区久久| 亚洲第一区色| 日韩精品午夜| 成人啊v在线| 日韩成人精品一区| 久久精品国产999大香线蕉| 欧美综合社区国产| 日韩在线麻豆| 日韩av一区二区三区| 日韩毛片网站| 蜜桃久久av一区| 在线精品国产亚洲| 中文字幕亚洲影视| 亚洲精品激情| 91精品福利观看| 青草综合视频| 国产精品亚洲综合色区韩国| 91精品国产自产精品男人的天堂| 日韩国产在线一| 国产色99精品9i| 国产精品久久久网站| 国产精品.xx视频.xxtv| 精品久久在线| 色婷婷精品视频| 欧美在线亚洲综合一区| 欧美精品一区二区久久| 欧美1区免费| 五月天激情综合网| 免费在线观看视频一区| 日韩综合小视频| 国产欧美日韩免费观看| 国产精品黄网站| 国产中文在线播放| 在线成人动漫av| 国产一区91| 日韩中文字幕在线一区| 日本麻豆一区二区三区视频| 国产日韩中文在线中文字幕 | 色吊丝一区二区| 欧美精品一线| 亚洲3区在线| 久久av日韩| 蜜桃成人精品| 妖精视频成人观看www| 亚洲精品黄色| 久久精品国产成人一区二区三区| 肉色欧美久久久久久久免费看| 韩日一区二区三区| 日韩欧美2区| 久久不卡日韩美女| 日韩精品一区二区三区免费观看| 精品在线99| 亚洲乱码一区| 麻豆精品久久久| 91精品xxx在线观看| 日韩午夜高潮| 国产精品国码视频| 婷婷成人综合| 不卡在线一区| 久久国产生活片100| 久久男人av资源站| 欧美综合国产| 精品一区电影| 国产婷婷精品| 欧美91在线|欧美| 欧美精品九九| 日韩黄色免费网站| 欧产日产国产精品视频| 综合视频一区| 都市激情国产精品| 男女激情视频一区| 久久久久久色| 99久久久国产精品美女| 欧美另类中文字幕 | 久久不见久久见免费视频7| 天堂资源在线亚洲| 欧美日一区二区在线观看|