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離子型電活性聚合物(精)

  • 作者：郭東傑|責編:王婧//楊菁
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122412607
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：235
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    離子型電活性聚合物是近30年興起的一種智能電驅動材料，它可以代替電機將電能轉換成機械能，被譽為「離子型人工肌肉」，可作為柔性致動器和感測器用於仿生機械、醫療器械等領域。離子型電活性聚合物的研究涉及化學、材料、機械、控制等多個學科。本書從化學材料角度出發，闡述電活性聚合物的結構、性能與人工肌肉的驅動性能之間的關係，系統地總結了全氟磺酸、聚偏二氟乙烯、聚?、聚苯乙烯等聚合物人工肌肉的製備、表徵與驅動性能評價。
    本書可為人工肌肉的研製和開發人員提供參考，也可為高等院校電化學、仿生機械專業學生學習的教材。
作者介紹
郭東傑|責編:王婧//楊菁
目錄
第1章  離子交換聚合物-金屬複合材料
  1.1  概述
  1.2  IPMC的驅動平台和性能評價系統
    1.2.1  IPMC的驅動平台
    1.2.2  IPMC的驅動、測試平台設置
  1.3  制約IPMC電致動響應的因素
    1.3.1  聚合物母體膜
    1.3.2  電極
    1.3.3  溶劑化電解質離子
    1.3.4  驅動信號
  1.4  金屬電極的封裝
    1.4.1  電鍍PEDOT
    1.4.2  納米銀dip-coating
  1.5  IPMC電致動理論模型
    1.5.1  電學模型
    1.5.2  電場作用下水合陽離子的遷移
    1.5.3  水分子的自由擴散
    1.5.4  水分子的濃度分佈
    1.5.5  含水量分佈
    1.5.6  IPMC基底膜應變和應力與含水量的關係
    1.5.7  彎矩的計算
    1.5.8  位移輸出與實驗驗證
    1.5.9  IPMC直流電壓下的模擬
    1.5.10  IPMC階梯電壓下的模擬
    1.5.11  IPMC正弦電壓下的模擬
  本章小結
第2章  全氟磺酸聚合物膜IPMC電驅動器
  2.1  全氟磺酸聚合物
    2.1.1  全氟磺酸系列聚合物
    2.1.2  化學結構
    2.1.3  基本的物理化學性能
    2.1.4  微觀結構模型
    2.1.5  高分辨TEM圖片
  2.2  Nafion基IPMC的驅動性能與優化
    2.2.1  多孔二氧化硅/Nafion雜化膜的製備與IPMC性能
    2.2.2  磺化SiO2納米膠雜化Nafion複合膜的製備與IPMC性能
    2.2.3  磺酸化氧化石墨烯雜化Nafion的製備與IPMC性能
  2.3  Nafion膜IPMC的應用
    2.3.1  水下機構
    2.3.2  真空下機構
    2.3.3  生物醫學領域
    2.3.4  仿壁虎可逆黏附膠帶
  2.4  IPMC撲翼仿生結構設計與數值模擬
    2.4.1  昆蟲的飛行機理
    2.4.2  IPMC驅動撲翼機構的設計
    2.4.3  有限元模型的建立與前處理
    2.4.4  不同俯仰函數對氣動性能的影響
    2.4.5  不同飛行參數對升阻力的影響
    2.4.6  滑翔狀態氣動力分析
  本章小結

第3章  聚偏二氟乙烯膜IPMC電驅動器
  3.1  聚偏二氟乙烯的物理、化學性能
    3.1.1  聚偏二氟乙烯概述
    3.1.2  PVDF的親水性
    3.1.3  PVDF的多孔度
    3.1.4  PVDF共聚物
  3.2  PVDF基底膜的IPMC電驅動器
    3.2.1  離子液驅動的純PVDF膜IPMC
    3.2.2  離子液驅動的PVDF膜共聚物IPMC
    3.2.3  水驅動的PVDF雜化膜IPMC
  3.3  水和離子液驅動的PVDF多孔膜IPMC電驅動器
    3.3.1  實驗部分
    3.3.2  結果和討論
  3.4  PVDF衍生物的製備及IPMC應用
    3.4.1  概述
    3.4.2  磺酸化PVDF衍生物膜製備與表徵
    3.4.3  PVDF粉末中烯基含量的定量分析
    3.4.4  PVDF的接枝表徵
    3.4.5  PVDF基多孔膜性能表徵
    3.4.6  PVDF基IPMC的製備與形態表徵
    3.4.7  IPMC機電響應的研究
  3.5  PVDF膜IPMC的應用
    3.5.1  PVDF膜IPMC電驅動器
    3.5.2  PVDF膜應變感測器
    3.5.3  Nafion膜應變感測器
    3.5.4  Nafion/PVDF耦合應變感測器
  本章小結
第4章  其他聚合物膜IPMC電驅動器
  4.1  聚?基IPMC
    4.1.1  聚?的結構與性能
    4.1.2  聚?的磺酸化與IPMC應用
    4.1.3  磺化聚?（SPSU）和SPSU膜的製備
    4.1.4  聚?衍生物的磺酸化與IPMC應用
  4.2  聚苯乙烯基IPMC
    4.2.1  純SPS聚合物IPMC
    4.2.2  SPS嵌段共聚物IPMC
    4.2.3  SPS接枝共聚物IPMC
  4.3  聚醚酮基IPMC
    4.3.1  磺化聚醚醚酮的製備
    4.3.2  磺化聚醚醚酮膜IPMC
  4.4  聚乙烯醇基IPMC
    4.4.1  磺化聚乙烯醇基IPMC
    4.4.2  磺化聚乙烯醇雜化膜IPMC
  本章小結
第5章  其他類型的離子型電活性聚合物
  5.1  導電聚合物基驅動器
    5.1.1  導電聚合物概述
    5.1.2  導電聚合物驅動器的材料基礎和致動機理
    5.1.3  導電聚合物驅動器的應用
  5.2  生物質離子型電活性聚合物

    5.2.1  纖維素驅動器
    5.2.2  聚合物摻雜纖維素膜驅動器
    5.2.3  CP增強的纖維素膜驅動器
  本章小結
參考文獻

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