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液态生物基有机前驱体衍生功能碳材料研究获进展
时间:2024-07-18 15:16:24    来源:高分子科技  

响应驱动材料是一类能够将特定外界刺激转化为机械能的功能材料。得益于它对外界环境变化的感知与交互能力,响应驱动材料在智能传感、药物传递、微机械和软体机器人等领域具有广阔的应用前景。现有响应驱动材料几乎都是基于有机聚合物材料设计的,在响应灵敏度、结构稳定性、以及环境耐久性等方面存在共性挑战。碳材料呈化学惰性,具有高导电、高导热、耐高温等优点,设计并构筑全碳质响应驱动材料有望解决当前聚合物基响应驱动材料所面临问题。

中国科学院宁波材料所刘小青研究员团队长期致力于可持续热固性树脂及复合材料的应用基础研究,完成了从“生物碳”到“高性能树脂”再到“功能碳”的闭环转化。近日,该团队在前期提出利用液态有机前驱体制备碳材料的基础上,成功创制一种具有响应性的全碳质激光诱导三维多孔碳薄膜材料。该碳薄膜材料由高导电的无定型碳和石墨碳组成,能够响应环境中的极性有机溶剂分子刺激并将其转化为可逆的“弯曲-伸直”的形变行为。

相关成果以“Laser-Printed All-Carbon Responsive Material and Soft Robot”为题在材料科学领域顶级期刊《ADVANCED MATERIALS(先进材料)》在线发表,博士研究生余文杰为论文第一作者,刘小青研究员和赵伟伟副研究员为通讯联系人。