离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC)是一种由金属电极和离子聚合物构成三明治结构的离子感应电致动智能材料,因致动电压低、变形大、柔性、可控性好等特点,使其成为轻质仿生系统首选,具有重要科学研究意义和应用价值。由于其致动机制主要源自于内部离子在电场下的迁移溶胀,目前仍存在着来自电极材料以及水合化离子等带来的变形松弛、应变阻力和应变速率低等关键问题。
为提高离子感应致动能力和工作稳定性,苏州纳米所陈韦研究员课题组近年来致力于多尺度复合功能智能材料研究,主要发展了基于碳管和石墨烯三维多孔柔性电极与离子液体电解质层互嵌结构的新型电化学致动器;提出并揭示非水、非金属电化学驱动体系中电极界面强化储能及电机械耦合转换机制,实现低压下离子的快速输运和高效电致伸缩,获得空气中兼具有高频电响应和稳定大变形能力的先进复合材料,并取得了系列特色研究成果。2010-2013年间,该方向研究成果先后在国际材料类学术刊物上发表(Adv. Mater., 2010, 22, 3745;Adv. Mater., 2012, 24, 4317;Adv. Mater.,2013, 25, 1270;ACS NANO, 2010,4,1042;ACS NANO, 2010, 4, 3498;Chem. Comm., 2012, 48, 3978),并得到国内外同行的广泛关注。
最近,该课题组结合离子感应柔性电致动国内外发展现状,对碳基尤其是石墨烯和碳纳米管致动电极新材料、结构性能关键因素、以及对未来基础应用发展做了全面的理论实验分析和展望,并于近期在《先进材料》上发表该综述文章(Adv. Mater.,2014,26,1025)。
上述工作得到了国家自然科学基金面上项目、科技部重大科学研究计划以及江苏省自然科学杰出青年基金的大力支持。
记者从中国科学院金属研究所获悉,该所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破,为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。固态锂电池......
一块10厘米的硅晶圆,上面有使用B-EUV光刻技术制作的大型可见图案。图片来源:美国约翰斯·霍普金斯大学一个国际联合团队在微芯片制造领域取得关键突破:他们开发出一种新型材料与工艺,可生产出更小、更快、......
8月27日,围绕“科教融合赋能新材料创新”主题,中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛,在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......
记者从AEIC学术交流中心获悉,8月12日至14日,由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议(MATMA2025)在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......
8月7日,2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开,400余名专家、学者齐聚金城兰州,聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨,共享最新成果,加快推进甘肃省绿色......
美国麻省理工学院(MIT)团队开发出一种全自动机器人系统,可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破,将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程,还将为下......
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用的红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2 等。......
美国莱斯大学科学家领衔的团队在材料领域取得一项突破性进展。他们通过向二硫化钽(TaS2)中掺入微量铟元素,制备出具有特殊电子结构的“克莱默节点线”金属。这项发表于最新一期《自然·通讯》杂志的研究,为开......
自然界中,生物离子通道能够精准筛分离子。这激发了研究人员构筑仿生离子筛分材料的灵感。这些材料可以分离一种阳离子跟其他阳离子,也能够将一种阴离子跟其他阴离子分开,广泛应用于化工和环境领域。用于分离阳离子......
记者从南京航空航天大学获悉,该校李伟伟教授与清华大学南策文院士等共同研制出一种新型介电储能材料,其能量密度是主流商用介电储能材料的数十至数百倍,有望成为下一代高功率脉冲技术的核心器件。国际顶级学术期刊......