규화된 탄소 점을 도입한 실리콘 카본 복합재료에서 발현되는 광열 효과가 형상 기억성능을 향상시키는 역할에 대한 연구

REN Weijie ,  

LIU Zijiang ,  

WANG Qingkai ,  

XU Wenjun ,  

QIN Zhenxing ,  

摘要

외부 자극에 반응하여 초기 상태로 회복할 수 있는 형상 기억 재료는 유연 전자, 스마트 패키징 및 생체 의학과 같은 신진 분야에서 큰 잠재력을 보여주고 있습니다. 그러나 전통적인 폴리비닐 알콜(PVA) 기반 재료는 물 속에서의 형상 회복 효율에 대한 심한 제약을 받고 있습니다. 본 논문은 PVA/탄소 점포 복합체를 기반으로 한 새로운 광반응 형상 기억 재료에 대해 보고합니다. PVA/탄소 점 복합체는 순수 PVA에 비해 수액 매질에서 더 우수한 형상 회복 특성을 나타냅니다. 연구 결과를 통해 탄소 점과 PVA 사이의 수소 결합이 형상 기억 효과를 향상시키는 중요한 요인이며, 탄소 점에 실리콘을 도입함으로써 복합 재료의 형상 회복 속도가 크게 향상되어 순수 PVA에 비해 약 3배 빨라졌음을 확인하였습니다. 이는 탄소 점의 광열 전환 효율이 크게 증가하여 더 많은 태양광 에너지가 열에너지로 전환되어 분자 사슬 운동을 가속화시킴으로써 빠른 형태 회복을 가능케 하였습니다. 이 제일 우수한 제어 가능한 변형 성능과 수 반응 특성을 바탕으로 본 연구는 광/열/수 다중반응 지능 재료의 효율적 개발에 대한 새로운 방법을 제시하였습니다.

关键词

형상 기억 재료; 규화된 실리콘 탄소 점; 수소 결합; 광열전환

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