1195 / 2023-03-18 09:55:23
PNIPAM-MXene凝胶的温敏/光敏摩擦学性能
摘要录用
黄焱 / 中国科学院兰州化学物理研究所
李章朋 / 中国科学院兰州化学物理研究所
近年来,聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)作为一种刺激响应的智能聚合物已经广泛应用于药物释放、传感器、生物修复、智能润滑等领域。但是由于单一的PNIPAM仅对温度敏感,在一定程度上限制了其在多环境下的应用前景。在本研究中,采用无皂乳液聚合法制备了以PNIPAM为三维网络并负载MXene的纳米复合水凝胶PNIPAM-MXene(PM)。充分利用MXene优异的光热转换性能及其作为二维层状材料的润滑性能,通过改变温度和近红外光的开/关辐照实现了温控及光控摩擦。结果表明,PM凝胶最低临界相转变温度(LCST)在32℃左右,仅通过数秒的近红外光照射,就可以实现PM凝胶的亲疏水转换,从而达到对摩擦系数进行调控的目的。值得注意的是,这种通过温度/光照使PM凝胶实现刺激响应是可逆的。此外,PM凝胶的制备一定程度上减缓了MXene的氧化速度,而且能够在相对高频高载的条件下达到润滑效果,克服了传统水凝胶只能在低载低频的工况下使用的局限性。这一发现为通过远程调控界面摩擦从而实现智能传感器、仿生机械手等的应用提供了技术支撑。
重要日期
  • 会议日期

    04月24日

    2023

    04月27日

    2023

  • 03月20日 2023

    初稿截稿日期

  • 04月27日 2023

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会
承办单位
中国科学院兰州化学物理研究所
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