1.一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,包括如下步骤:(1)配置过硫酸铵溶液(APS)备用:将过硫酸铵加入去离子水中搅拌至完全溶解,随后再加入去离子水配置成过硫酸铵溶液,而后预冷待用;
(2)配置水凝胶前驱液:将N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺(BIS)、N‑异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、
2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基‑1‑丙酮(1173)加入二甲基亚砜(DMSO)与去离子水混合溶剂中搅拌均匀得到澄清透明的溶液,随后在冰水浴中依次加入ANI、 37% HCl与PVA溶液,待各组分完全溶解后加入经过预冷的过硫酸铵溶液(APS)快速搅拌;
(3)注模:将配置好的水凝胶前驱液注入到模具中,注入过程避免产生气泡;
(4)交联:将注模后的模具放置在紫外灯下方的冰水浴中光照固化;
(5)聚合:随后将模具置于低温下使苯胺聚合,反应完成后取出脱模,用去离子水反复多次冲洗即得到光驱动/压阻传感(PVA)PNIPAM/PANI水凝胶驱动器;
(6)P(VDF‑TrFE)柔性压电薄膜的制备:将P(VDF‑TrFE)粉末溶解在N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中,然后加热搅拌至完全溶解得到无色透明的均匀溶液,随后将该均匀溶液滴加在玻璃模具上,用刮刀刮平后置于烘箱中烘干成薄膜,随后进行退火处理,之后冷却至室温后脱模,而后将薄膜置于硅油浴中,在电场下极化,最后多次清洗以去除薄膜表面残留的硅油,即可得到P(VDF‑TrFE)压电薄膜;
(7)压阻/压电双模双层光驱动水凝胶的制备:PVA加入去离子水中,水浴加热搅拌至完全溶解得到PVA溶液,取步骤(5)获得的(PVA)PNIPAM/PANI水凝胶与硅胶垫、胶带和玻片制成模具,将PVA溶液浇铸在模具上,冷却固化形成凝胶,待PVA层成型后,在其上铺设步骤(6)中所制备的P(VDF‑TrFE)压电薄膜,然后再次浇铸PVA溶液并重复冷却固化‑室温融化过程,冻融过程重复3次得到双层水凝胶,随后将双层水凝胶放置于戊二醛溶液中浸泡以完成化学交联,取出后用过量的去离子水进行清洗浸泡得到的压阻/压电双模式传感光驱水凝胶驱动器。
2.根据权利要求1所述一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述过硫酸铵溶液(APS)浓度为1.5 2.5mol/L,预冷温度为0 4℃。
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3.根据权利要求1所述一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述DMSO占总体积分数的40% 80%。
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4.根据权利要求1所述一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述PVA溶液质量浓度为2 10%。
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5.根据权利要求1所述一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中 紫外灯距离模具的距离为12 18cm,紫外灯波长为350 380nm,功~ ~率为250W,紫外灯照射交联时间为6 8min。
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6.根据权利要求1所述一种压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器的制备方法,其特征在于,步骤(7)所述戊二醛溶液浓度为0.8 1.2wt%,浸泡交联时间为9 12h。
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7.一种如权利要求1-6任意一项所述制备方法制备得到的压阻/压电双模式传感的光驱水凝胶驱动器。
8.一种如权利要求1所述光驱水凝胶驱动器的应用,其特征在于:将所述光驱水凝胶驱动器组装在章鱼触手上进行抓取物体,在光照下实现快速抓取的同时,实时反馈压阻和压电信号。