弯曲型聚吡咯驱动器的驱动特性及其建模研究

习爽 左双双

引用本文: 习爽, 左双双. 弯曲型聚吡咯驱动器的驱动特性及其建模研究[J]. 分析化学, 2020, 48(11): 1486-1492. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201345 shu
Citation:  XI Shuang,  ZUO Shuang-Shuang. Modeling Study on Actuating Characteristics of Bending Polypyrrole Actuators[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(11): 1486-1492. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201345 shu

弯曲型聚吡咯驱动器的驱动特性及其建模研究

    通讯作者: 习爽,shuang_996@163.com
  • 基金项目:

    本文系南京林业大学校青年科技创新基金(No.CX2017008)、江苏高校品牌专业建设工程项目和江苏省自然科学基金项目(No.BK20160934)资助

摘要: 基于自主搭建的测试平台,研究层状弯曲型聚吡咯驱动器的电化学-机械特性。根据驱动器的结构特点和工作原理,将其等效为悬臂梁进行建模,将驱动器内部的离子迁移产生的力等效为施加在悬臂梁上的载荷,构建驱动器的弯曲模型。选取3种不同长度尺寸的驱动器,对其施加低电压,测量其在不同电压下的顶端位移。将测量数据带入上述弯曲模型,得出电压与驱动器的顶端位移、曲率半径、弯矩、应变之间的函数关系,基于实验结果验证模型的准确性。此模型可拟合出驱动器的基本参数,准确预测实际运用中的变形行为,从而提高研究的效率。本研究可为聚吡咯驱动器应用于实际系统提供制备、系统建模方面的实验和理论依据,进而推动微型驱动器在微纳米操纵、溶液微粒分析、生物传感等领域的应用。

English


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  • 收稿日期:  2020-06-14
  • 修回日期:  2020-09-10
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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