摻雜聚二乙炔的微纖維制備與性質研究.pdf

1、聚二乙炔(PDA)材料因其準一維共軛的高分子骨架具有獨特的環(huán)境響應性，在光波導、光電傳感、仿生學等領域具有廣泛的應用前景。本論文工作主要分為兩部分:聚二乙炔/聚苯乙烯(PDA/PS)靜電紡絲微纖維陣列模擬昆蟲復眼自然感桿束結構及聚二乙炔/聚二甲基硅氧烷(PDA/PDMS)微纖維用作柔性傳感器。
　　大多數(shù)昆蟲眼睛的視覺色素是二向色性的（即根據(jù)其極化軸不同吸收不同的光），這賦予了他們在天空中驚人的導航能力。在過去的幾年中，有大量的研

2、究集中在人造生物光學系統(tǒng)，包括“復眼”數(shù)碼相機和人工復眼等，然而關于制造昆蟲復眼的感光細胞---偏振敏感的人工感桿束的研究還很少。文中我們制造了PDA/PS靜電紡絲微纖維，證明PDA/PS微纖維表現(xiàn)出極強的極化波導特性，這個現(xiàn)象依賴于PDA主鏈在纖維內的有序排列，且與傳播距離或激發(fā)光的波長無關。此外，三根具有不同極化波導行為的PDA/PS微纖維可以組裝在一起來模仿昆蟲眼睛的自然感桿束陣列，單根PDA/PS微纖維的物理尺寸，結構，功能可與

3、自然感桿相媲美。
　　傳感器被譽為人的感官，我們現(xiàn)在的生活已經離不開它，但是現(xiàn)有傳感器因材料本身性質的限制，不能被任意塑型，所以柔性傳感器成為當今的熱門研究領域。微纖維因其具有體積小、質量輕、靈敏度高等優(yōu)點，相比于傳統(tǒng)的傳感器，更易微型化、集成化和分布式感知，在電子皮膚、生物醫(yī)藥、可穿戴設備、航空航天等領域都將有廣泛應用。聚二甲基硅氧烷(PDMS)易于在空氣的界面上濃縮，使得材料有疏水的自保護涂層，可用于生產纖維。我們設計了一種摻