可拉伸/高透明/强黏附低共熔凝胶的制备及其在柔性传感器中的应用

以丙烯酸(AA)、苹果酸(MA)、氯化胆碱(ChCl)为原料,采用原位光催化聚合法制备一种低共熔凝胶P(AADES/MADES-n)。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱、断裂应变和电阻变化率对P(AADES/MADES-n)的结构、透明性、力学性能和应变传感性能进行表征。结果表明,P(AADES/MADES-50)具有高透明性能(可见光透过率为91%)、高拉伸性能(断裂伸长率为1300%)、强黏附性(对铝的黏附力为270 kPa)、高离子电导率(3.2×10^(-3)S/m)以及良好的力学回复性等特点。基于P(AADES/MADES-50)的电阻式传感器具有灵敏且稳定的电阻响应,能快速、重复、稳定地检测人体手掌不同部位的弯曲和伸展运动,展现出良好的人体运动实时监测性能,在运动传感器领域具有潜在的应用前景。

光交联制备可拉伸有机半导体材料

有机半导体材料因具备良好的溶液加工性以及优异的电荷传输性能,在柔性器件中展现出广阔的应用前景。本文介绍了一种制备可拉伸半导体材料的方法。该方法利用二苯甲酮光引发将3,6-二噻吩-2-基-2,5-二氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮基共轭聚合物(4Si)与聚二甲基硅氧烷进行光交联,研究了聚合物薄膜交联前后的电学性能和机械性能变化。结果显示,与未交联的4Si以及共混薄膜相比,交联薄膜的电学性能略微下降,但是机械性能得到了提升,起始裂纹应变由30%增加到50%。在100%的应变下,交联薄膜在平行应变方向上的迁移率为0.36 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1),是初始迁移率的1.44倍。

柔性可拉伸有机发光显示器件专利现状

随着柔性和可穿戴电子设备的发展,人们对可拉伸显示器件的需求不断提升,这也促进了柔性可拉伸有机发光显示器件的快速发展。对于柔性可拉伸OLED器件而言,由于其在各个方向上均可以弯曲、折叠和拉伸,在大应变下可承受重复和可逆的形变,因此,不仅改善了传统OLED器件易碎的缺点,更重要的是使得显示设备具备了更多的可能。柔性可拉伸OLED器件作为可拉伸电子设备实现人机交互的桥梁而受到业界的广泛关注,并成为研究的热点。为了理清柔性可拉伸OLED器件的技术发展现状和发展路线,本文对柔性可拉伸OLED器件相关专利申请进行了统计和分析,并梳理出该技术领域的发展脉络,以期能够从专利申请的角度呈现柔性可拉伸OLED的技术发展现状和发展路线。

可拉伸导电蚕丝纤维的制备及性能研究

为制备可拉伸导电蚕丝纤维,首先使用硝酸钙[Ca(NO_(3))_(2)]水溶液对加捻生丝进行膨化处理,制备得到具有蓬松卷曲结构的可拉伸膨体弹力真丝,再在膨体弹力真丝表面多次涂覆弹性保护层水性聚氨酯(WPU)和导电层液态金属(LM),制备了可拉伸导电蚕丝纤维WPU/LM/WPU@BS,并对其进行测试表征。结果表明:膨化处理显著提升了真丝的弹性伸长率(80.42%)和断裂伸长率(128.67%),经过多次涂层处理后,WPU涂层提升了膨体弹力真丝卷曲结构的稳定性,使其保持良好的弹性伸长率,而LM涂层赋予了样品良好的可拉伸导电性能。将1.5 cm长度的WPU/LM/WPU@BS接入带有小灯泡的电路中并进行拉伸,在不同拉伸状态下,WPU/LM/WPU@BS的电阻值均低于2.4Ω/cm,小灯泡亮度无明显变化。

带强阻尼的可拉伸耦合吊桥方程指数吸引子的存在性

在非线性项条件更弱的情况下,研究带强阻尼的可拉伸耦合吊桥方程的长时间动力学行为。首先,利用先验估计的方法证明解半群的有界吸收集存在;其次,利用试验函数作内积证明了方程满足加强的平坦性条件;最后,证明了带强阻尼的可拉伸耦合吊桥方程指数吸引子的存在性。研究结果进一步推广和完善了耦合吊桥方程的吸引子理论。

可拉伸有机场效应晶体管材料与制备工艺研究进展

作为一种新兴的电子应用技术,可拉伸电子器件打破了传统刚性电路的限制,进一步拓展了光电子材料的应用领域。可拉伸有机场效应晶体管(STOFETs)可作为信号调制和电子开关元器件,正在被应用于可穿戴电子、植入式电子和类皮肤电子等领域。本文综述了近年来STOFETs核心材料及制备工艺的研究进展,包括电极、电介质层、有机半导体层材料,溶液法、印刷法、溶液沉积法等制备工艺,并介绍了STOFETs器件的相关应用。最后,对STOFETs器件存在的科学问题进行了总结并就未来发展方向进行了展望。

银基填料可拉伸导电复合材料制备的研究进展

综述了银系填料及聚合物基体在可拉伸导体制备中的研究进展,重点关注了银纳米球、银纳米线及银纳米片在可拉伸导体制备中的应用及其性能评价,主要介绍了水凝胶、化学交联弹性体和物理交联弹性体在可拉伸导体应用方面的优势及限制,最后对银基可拉伸导体未来的发展进行了展望。

可拉伸银纳米线透明导电膜的制备及性能研究

以银纳米线(AgNWs)为导电相,聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜为基材,采用旋涂-转移法制备可拉伸银纳米线透明导电膜,即先将AgNWs均匀旋涂在聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene Terephthalate,PET)薄膜表面,然后转移到半干的PDMS膜表面,再经热处理获得可拉伸银纳米线透明导电膜(AgNWs/PDMS)。研究了银纳米线的浓度、用量和尺寸以及旋涂层数对AgNWs/PDMS导电性、透光性、可拉伸性以及稳定性的影响;随着银纳米线浓度和用量的增加,AgNWs/PDMS膜的导电性和透光性下降。随着银纳米线直径下降,薄膜的透光性增加,但导电性下降。采用0.2 mL的2 mg/mL银纳米线(直径60 nm,长度25~30μm)旋涂4层所制备的薄膜在550 nm处的透光率为72.5%,方阻为32.94Ω/□。同时,AgNWs/PDMS膜具有良好的柔韧性、弯折稳定性、可拉伸性和电稳定性。

可拉压预应力钢支撑结构及其性能评价

针对传统钢支撑不能受拉、混凝土支撑工序复杂且拆除产生大量建筑垃圾等问题,研发可拉压预应力钢支撑结构。对可拉压预应力钢支撑结构进行技术评价及造价对比,结果表明:其抗压承载力与传统钢支撑相同,与混凝土支撑相当;抗拉性能及支撑刚度与混凝土支撑相当,优于传统钢支撑;施工便捷性与传统钢支撑相当,优于混凝土支撑;造价与传统钢支撑相当,比混凝土支撑低20%~30%。在地铁基坑工程中,首道支撑采用可拉压预应力钢支撑,相比混凝土支撑,在保证支护效果的同时,能够产生更好的经济效益和社会效益。

基于纳米银线的可拉伸柔性透明导电膜制备及其性能研究

以自制高长径比纳米银线为导电材料,聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)作为柔性基底,采用旋涂-转移法制备了银纳米线可拉伸柔性透明导电膜。探究了纳米银线浓度和旋涂层数对薄膜光电性能的影响,并分析了拉伸应变、食指摩擦和透明胶带黏附条件下薄膜的导电性。结果表明:用0.2mL 2mg/mL银纳米线在聚酯(PET)表面分别旋涂5层和10层,然后转移到半干的PDMS膜表面,再经100℃热处理30min,得到纳米银现可拉伸柔性透明导电膜。薄膜在550nm处的光透射率分别为79.8%和77.1%,方阻分别为58.68Ω/sq和22.4Ω/sq,具有良好的光电性能;薄膜拉伸应变达45%时,其方阻增加了4.1倍,固定拉伸应变20%时,经拉伸反复100次时,薄膜方阻增加了4.2倍,表明薄膜具有良好的可拉伸性和导电性;采用食指在薄膜表面反复摩擦,薄膜的导电性明显下降,但是采用透明胶带黏附,则薄膜依然具有良好的导电性,表明薄膜具有良好的附着力。

用于人体运动与语音识别的柔性可拉伸摩擦电传感器

为提高可穿戴摩擦电传感器电极的柔性与可拉伸性,设计了一种基于商用水性高分子导电凝胶电极的摩擦电传感器,且在电极一侧表面加工得到微观结构。测试结果表明该传感器具有约100%的伸长率与优异的耐卷曲扭折性。该传感器的电压与电流信号对外界压力具有良好的线性响应,且对传感器的拉伸状态不敏感。当施加外力为50 N时(频率1 Hz),输出峰值电压为109 V,峰值电流为1.3μA;当频率从1.0 Hz变化到3.0 Hz时,峰值电压几乎无变化,峰值电流从0.65μA变化到2.1μA。将该传感器应用于人体运动与语音识别时,电压信号可以对每种动作表现出特异的波形信号,实现了4种动作以及6种礼貌用语的检测与识别,表明其在人体运动与生物特征识别用可穿戴传感器领域具有良好的应用价值。

阿古利可拉的形象与古史书写的陷阱

阿古利可拉是弗拉维时代罗马不列颠治理过程中重要人物之一。《阿古利可拉传》是古罗马历史学家塔西佗替其岳父辩护而作的,为罗马不列颠史的研究提供了丰富的记载。在塔西佗的传记中,“伟大的”阿古利可拉是一位无往不胜的将军、独具慧眼的军事设施建造者、宽厚而清廉的行政长官。但是从考古、铭文材料来看,阿古利可拉并未展现出特别的创造能力,在军事成就、堡垒建造、推动不列颠“罗马化”及城市化方面的功绩不如传记中记载的显赫,其担任总督期间未必是历代不列颠总督中最重要的时段。在古代史的书写及研究过程中,易陷入史料多寡与历史地位不对等的“陷阱”。在批判传世文献的基础上,应充分借鉴考古、铭文、钱币等多重史料,才可能更趋近历史“真相”。

淫羊藿提取物阿可拉定联合多学科综合治疗晚期原发性肝癌1例报道

原发性肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)严重威胁人民的生命健康,多学科综合治疗协作组(Multidisciplinary team,MDT)诊疗模式为患者带来更好的近期疗效和远期生存。阿可拉定是一种从传统中药淫羊藿中提取的单分子创新药物,具有较为明确的抑癌作用,尤其是对原发性肝癌。现报道1例阿可拉定联合MDT综合治疗晚期原发性肝癌的病例,以提高对此类患者综合治疗的认识和应用。

阿可拉定长循环脂质体的制备与药效学评价

目的制备阿可拉定长循环脂质体(icaritin PEGylated liposomes,Ica-Lips),并评价其对人源肝癌细胞(hepaloblasloma G2,HepG2)的体内抗肿瘤效果。方法采用冷冻干燥-水化法制备Ica-Lips,并在透射电镜下观察Ica-Lips的微观形态,测定Ica-Lips的包封率、粒径分布、Zeta电位,以及在pH7.4磷酸盐缓冲液(PBS)以及大鼠血浆中的药物释放特性;并考察了Ica-Lips的稳定性;比较了Ica-Lips与Ica原料药在大鼠体内的药动学行为,评价Ica-Lips对小鼠接种人源肝癌细胞(HepG2)的抑瘤效果。结果制备的Ica-Lips呈类球状分布,其包封率为96.4%±0.3%,平均粒径为(108.4±3.6)nm,Zeta电位为(-12.9±0.2)mV;与Ica-Lips在pH7.4 PBS中的释药速率相比,其在大鼠血浆中的释药速率明显加快;Ica-Lips在低温条件下保存3个月,稳定性良好;药动学研究表明,Ica-Lips可显著延长药物在大鼠体内的滞留时间,增加药物的生物利用度;药效学研究表明,Ica-Lips对小鼠接种人源肝癌细胞(HepG2)的抑瘤效果显著高于Ica溶液(P<0.05)。结论将阿可拉定制备成长循环脂质体,提高了抗肿瘤效果,具有潜在的临床应用价值。

耐久可拉伸超疏水材料的构建及应用研究进展

可拉伸超疏水材料能大幅度提升疏水材料的力学性能,在未来科技产品中应用潜力极大。可拉伸超疏水材料制备方法分为弹性材料的使用、可拉伸结构的设计、弹性材料与可拉伸结构的结合。本文分析了各类制备方法的原理及优缺点,总结了提高可拉伸超疏水材料耐久性的有效措施,阐述了可拉伸超疏水材料在柔性传感器、新兴电子设备、医疗防护、液相混合物纯化、微液滴控制领域的应用原理及特点。现有可拉伸超疏水材料尚面临耐久性能不足、制备成本高、工艺复杂等问题,研究应聚焦于材料体系的进一步开发、拉伸原理的完善以及新技术新工艺的引入。未来的发展方向是轻薄、柔性、绿色环保、智能化和精细化。

应变不敏感型可拉伸导体及其智能电子纺织品应用现状

可拉伸导体作为应用于智能电子纺织品领域的重要材料,引起了人们的广泛关注。然而传统可拉伸导体的电阻存在应变敏感的特性,限制了其在可拉伸设备上的应用。应变不敏感型可拉伸导体由于其应变不敏感性、可拉伸性、高导电性成为可拉伸导体的首选。文中综述了几种应变不敏感型可拉伸导体的结构、材料及制备方法,应变不敏感性能的表征,其在智能电子纺织品的部分应用,并对应变不敏感型可拉伸导体的应用前景进行了展望。

可拉伸电池的研究进展

随着可穿戴电子设备的迅速实现例如植入式设备、可拉伸传感器和医疗设备,可拉伸电源已在世界各地引起注意,作为这一新兴领域的一个关键组成部分,可拉伸电池与普通的电池不同,可拉伸电池具有更强的抗变形能力,在充放电过程中通过氧化还原反应储存电能,是一个具有吸引力的候选电池。最近这些年,人们广泛致力于可拉伸电池新材料的开发和设计创新结构,通过对近期相关文献的讨论,综述了可拉伸电池的研究与发展现状,重点介绍了先进的可拉伸材料及其设计策略,首先,详细概述可拉伸电池元件的材料方面,重点介绍了电极材料包括碳基材料、杂化纳米复合材料、导电聚合物,同时介绍各种结构工程赋予电池延展性,最后介绍了水凝胶聚合物电解质。分析总结了可拉伸电池未来发展中仍需面临的一些挑战,指出了可拉伸电池的研究重点在于提高能量密度和安全性,期望能够激发更多的研究创造以推动可拉伸电池的实际应用。

海洋细菌生物被膜可拉酸含量影响厚壳贻贝稚贝附着

可拉酸是生物被膜上重要的胞外多糖之一,但细菌可拉酸对海洋无脊椎动物附着过程的影响还鲜少研究。本研究从自然生物被膜中分离出8株海洋细菌,对其种属进行鉴定及聚类分析,并测定其生物被膜的可拉酸含量及对稚贝附着的诱导能力。筛选所得海洋细菌形成生物被膜并测定其成膜能力及胞外产物含量,发现β-多糖的生物量与厚壳贻贝稚贝附着率呈显著正相关趋势(p<0.05)。8株海洋细菌生物被膜中可拉酸含量的定量结果显示,3株革兰氏阳性菌无法产生可拉酸,5株革兰氏阴性菌均可检测到不同含量的可拉酸,其中革兰氏阴性菌Shewanella marisflavi的可拉酸含量最高,为1076.43μg/mL。不同可拉酸含量的海洋细菌单一生物被膜与厚壳贻贝稚贝附着率之间关系的研究结果显示,海洋细菌生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率的诱导效果与其可拉酸含量呈显著正相关(p<0.05)。以上结果表明,细菌生物被膜中的可拉酸能够参与诱导厚壳贻贝稚贝的附着。本研究为探究海洋细菌生物被膜的化学物质与海洋贝类附着之间的相互作用及其对贝类附着机制提出了新的见解。

本征可拉伸阈值型忆阻器及其神经元仿生特性

研制具有生物神经元信息功能的柔性电子器件对于发展智能穿戴技术具有重要意义。传统阈值型忆阻器可模仿神经元信息整合功能,但因缺乏本征柔韧性,难以满足应用需求。本工作制备了一种基于本征可拉伸阈值型忆阻器的柔性人工神经元,它由银纳米线–聚氨酯复合介质薄膜和液态金属电极构成。在外加电压下,器件呈现良好的阈值电阻转变特性,这归因于银纳米线间形成非连续银导电细丝的动态通断。该器件可模仿生物神经元的信息整合–发放及脉冲强度和脉冲间隔调制的尖峰放电功能。在20%拉伸应变下,器件工作参数基本保持稳定,性能未发生明显退化。本工作为发展可拉伸柔性人工神经元及下一代智能穿戴设备提供重要材料和技术参考。

可拉伸储能电池最新研究进展

近年来,智能可穿戴设备迅速发展,传统电池受限于材料的刚性难以满足柔性电子器件的需求,亟需开发新型储能设备,目前已有一系列有关可拉伸电池的报道。本文对相关工作进行了总结回顾,将实现电池拉伸性的策略分为设备和部件两个层面,重点对不同维度上实现电池拉伸性的整体结构设计及各可拉伸部件的制备方法进行了综述,并分析了两者的优势与不足,指出了在可拉伸电池研究中所面临的如能量密度、界面退化、封装工艺和设备集成等共性问题,同时对未来的发展趋势进行了展望。