[發明專利]光致動復合薄膜的制備方法、光致動復合薄膜及光致動器

有效

• 申請號: 201710422042.8
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107201996B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 吳長征;楊波;謝毅
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06;F03G7/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 程紓孟

1.一種光致動復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將氧化石墨與光致發熱材料分散于第一溶劑中，制備第一膠體；

將有機柔性應變層材料分散于第二溶劑中，制備第二膠體；

將所述第一膠體涂覆在基底上并干燥，得到光致發熱膜層；

將第二膠體涂覆在所述光致發熱膜層上并干燥，形成應變膜層，所述應變膜層與所述光致發熱膜層通過化學鍵結合，形成光致動復合薄膜，

將所述光致動復合薄膜與基底脫模，

其中，所述有機柔性應變層材料選自聚乙烯吡咯烷酮、殼聚糖、聚偏氟乙烯、纖維素、聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基底選自玻璃、硅或塑料。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在涂覆所述第一膠體之前，對所述基底進行親水處理。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述親水處理包括：

配置體積比為5∶1～2∶1的濃硫酸和10～30％過氧化氫水溶液的混合物，

在50至150℃的溫度下，將所述基底放置在所述混合物中0.5至5小時，以及

用去離子水清洗所述基底。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一或第二溶劑選自去離子水、環己烷和無水乙醇中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述光致發熱材料可選自納米氮化鈦、石墨烯、碳納米管、納米氧化鋁、無定型碳、無定型硼、具有等離子體增強效應的光致熱材料中的一種或多種。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述具有等離子體增強效應的光致熱材料選自納米金顆粒、金屬氧化物納米顆粒、雙金屬納米顆粒、過渡金屬硫化物中的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，通過超聲分散制備所述第一和/或第二膠體。

9.用根據權利要求1至8任一項所述的制備方法制備的光致動復合薄膜。

10.一種光致動復合薄膜，其特征在于，所述光致動復合薄膜由光致發熱膜層與應變膜層組成，所述光致發熱膜層包含氧化石墨和光致發熱材料，所述應變膜層包含有機柔性應變層材料，所述氧化石墨與所述有機柔性應變層材料通過化學鍵結合，

其中，所述有機柔性應變層材料選自聚乙烯吡咯烷酮、殼聚糖、聚偏氟乙烯、纖維素、聚二甲基硅氧烷中的一種或多種。

11.根據權利要求10所述的光致動復合薄膜，其特征在于，所述光致發熱材料選自納米氮化鈦、石墨烯、碳納米管、納米氧化鋁、無定型碳、無定型硼、具有等離子體增強效應的光致熱材料中的一種或多種。

12.根據權利要求11所述的光致動復合薄膜，其特征在于，所述具有等離子體增強效應的光致熱材料選自納米金顆粒、金屬氧化物納米顆粒、雙金屬納米顆粒、過渡金屬硫化物中的一種或多種。

13.由權利要求9或10所述的光致動復合薄膜形成的光致動器。