基于MXene和纤维素纳米纤维的多响应和自传感灵活执行器Janus薄膜
Zhiqi Song1, Ting Wu2, Libing Zhang2
1College of Mechanical Engineering, Jiaxing University, Jiaxing 314001, China; School of Mechanical Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China.
Journal of colloid and interface science
|February 25, 2025
概括
本研究介绍了一种使用MXene/纤维素纳米纤维 (MXene/CNF) Janus膜的新型智能柔性执行器,可实现多响应执行和软机器人和生物医学的自我传感功能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 灵活的执行器对于软机器人,电子和生物医学至关重要.
- 当前的挑战包括在这些执行器中实现多响应和自我传感能力.
研究的目的:
- 开发一种新的多响应和自传感灵活执行器.
- 为了整合MXene/纤维素纳米纤维 (MXene/CNF) 雅努斯薄膜提高性能.
主要方法:
- 通过分层过制造MXene/CNF Janus膜的制造.
- 使用电动力学 (EHD) 打印制备MXene/聚乙烯 (MPE) 应变传感器.
- 将Janus薄膜和MPE薄膜组装成一个智能灵活的执行器.
主要成果:
- 执行器在近红外光下表现出多响应曲 (1.54 cm-1 在250 mW/cm2),电压 (4.39 cm-1 在4V) 和湿度变化 (1.81 cm-1 从50%到80%).
- 集成的MPE应变传感器可以自动感应变形.
- 在手势识别中展示了对生物手和飞的潜在应用.
结论:
- 开发的MXene/CNF-MPE执行器成功地集成了多响应执行和自传感.
- 这一创新为先进的软机器人系统和生物医学设备提供了一个有前途的平台.


