基于MXene的復合材料制成的耐用且響應靈敏的驅動器已成為基于MXene的驅動器研究的中心。然而，許多基于MXene的驅動器的設計靈活性有限，限制了其在復雜環(huán)境中的應用。在此，我們報告了基于MXene/PVA的驅動器中的形狀重構現象。具體來說，MXene表面獨特的F官能團與PVA(聚乙烯醇)鏈的羥基結合，形成可逆的“鎖”結構。通過調節(jié)這種可逆的“鎖”，驅動器實現形狀重構能力，使更通用的結構設計。重要的是，這標志著在基于MXene的驅動器中首次觀察到形狀重構現象，為其他具有形狀重構潛力的聚合物復合基質系統(tǒng)提供了創(chuàng)新的設計策略。
圖1. (a)具有形狀記憶和形狀可重構特性的基于MXene的驅動器示意圖。(b)稀釋的MXene溶液及其廷德爾效應的照片。(c)MXene薄片的TEM圖像。(d)多個MXene薄片的TEM圖像。(e) MXene薄片的相應橫向尺寸分布。(f) MXene薄片的AFM圖像。(g) MAX相和MXene的XRD圖案。(h) MXene/PVA復合薄膜的照片。(i) MXene/PVA復合材料的超薄截面TEM圖像。
圖2. MXene/PVA的性能測試。
圖3. MXene/PVA 的變形和重構原理。
圖4. (a)信息加密原理圖。(b)由相機在A4紙上繪出MXene/PVA復合油墨的照片。(c)通過熱相機在A4紙上繪制的MXene/PVA復合墨水的照片。(d)微陣列驅動器在微尺度下的形狀記憶效應示意圖。(e)微陣列執(zhí)行器的形狀恢復過程。(f)宏觀尺度下花瓣致動器形狀記憶效應示意圖。(g)花瓣執(zhí)行器形狀恢復過程。(h)致動器形狀重構/恢復過程示意圖。(i)形狀重構后執(zhí)行機構的形狀恢復過程。
相關科研成果由哈爾濱工業(yè)大學化學化工學院Jianxin Tang和Zhimin Fan等人于2023年發(fā)表在（https://doi.org/10.1021/acsanm.3c03530）上。原文：Shape-Reconfgurable Supramolecular MXene-Based Memory Films。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsanm.3c03530
轉自《石墨烯研究》公眾號
