Исследование механизма улучшения памяти формы в композиционном материале на основе гидрида кремния и PVA с углеродными точками

REN Weijie ,  

LIU Zijiang ,  

WANG Qingkai ,  

XU Wenjun ,  

QIN Zhenxing ,  

摘要

Формовочные материалы памяти, как материалы с памятью, способные восстанавливаться в исходное состояние под воздействием внешних раздражителей, проявляют огромный потенциал в новых областях, таких как гибкая электроника, интеллектуальная упаковка и биомедицина. Однако традиционные материалы на основе поливинилового спирта (PVA) имеют сильные ограничения в эффективности восстановления формы в воде. В данной статье описан новый светочувствительный материал с памятью формы на основе PVA/углеродных точек. Композит PVA/углеродные точки проявляют более выдающиеся свойства восстановления формы в водной среде по сравнению с чистым PVA. Исследование показывает, что водородная связь, образованная между углеродными точками и PVA, является важным фактором, улучшающим эффект памяти формы, а введение кремния в углеродные точки значительно увеличивает скорость восстановления формы композитного материала, увеличивая скорость примерно в 3 раза по сравнению с чистым PVA. Это обусловлено значительным увеличением эффективности фототермического преобразования углеродных точек, в результате чего под воздействием света больше солнечной энергии преобразуется в тепловую, ускоряя движение молекулярных цепей и обеспечивая быстрое восстановление формы. На основе выдающихся контролируемых свойств деформации и водных характеристик этого материала, данное исследование предлагает новые подходы для разработки эффективных интеллектуальных материалов с множественной фото-, термической и водной отзывчивостью.

关键词

Материалы памяти формы; кремнием модифицированные углеродные точки; водородная связь; фототермическое преобразование

阅读全文