【摘 要】
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光驱动水凝胶能够将外界光能刺激转换成机械运动,仿生材料、驱动器等领域具有广阔的应用前景。基于氧化石墨烯(GO)的胶体性质和骨架中含有丰富的多官能团,我们尝试电场诱导,
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光驱动水凝胶能够将外界光能刺激转换成机械运动,仿生材料、驱动器等领域具有广阔的应用前景。基于氧化石墨烯(GO)的胶体性质和骨架中含有丰富的多官能团,我们尝试电场诱导,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)为单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为化学交联剂,GO为物理交联剂,通过原位自由基聚合法成功制备纳米复合梯度水凝胶(PNIPAm/GO),凝胶具有近红外光响应性。在电场作用下,负电荷的GO向阳极定向迁移,在电场方向上呈梯度分布。由于与GO片层的相互作用(范德华力和氢键等),单体也随之迁移,最终GO和聚合物在水凝胶中呈现梯度分布。利用PNIPAm的温敏性和GO的光热转化性,PNIPAm/GO在沿电场的方向表现出近红外光-弯曲响应性能。水凝胶的各向异性结构有利于水凝胶快速定向运动,这种定向弯曲的梯度水凝胶在软体机器人、仿生材料、人造器官等领域具有潜在的应用。
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