摻雜聚二乙炔的微纖維制備與性質(zhì)研究.pdf

1、聚二乙炔(PDA)材料因其準(zhǔn)一維共軛的高分子骨架具有獨(dú)特的環(huán)境響應(yīng)性，在光波導(dǎo)、光電傳感、仿生學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)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(chóng)復(fù)眼自然感桿束結(jié)構(gòu)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(chóng)眼睛的視覺(jué)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?cè)谔炜罩畜@人的導(dǎo)航能力。在過(guò)去的幾年中，有大量的研

2、究集中在人造生物光學(xué)系統(tǒng)，包括“復(fù)眼”數(shù)碼相機(jī)和人工復(fù)眼等，然而關(guān)于制造昆蟲(chóng)復(fù)眼的感光細(xì)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(qiáng)的極化波導(dǎo)特性，這個(gè)現(xiàn)象依賴于PDA主鏈在纖維內(nèi)的有序排列，且與傳播距離或激發(fā)光的波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。此外，三根具有不同極化波導(dǎo)行為的PDA/PS微纖維可以組裝在一起來(lái)模仿昆蟲(chóng)眼睛的自然感桿束陣列，單根PDA/PS微纖維的物理尺寸，結(jié)構(gòu)，功能可與

3、自然感桿相媲美。
　　傳感器被譽(yù)為人的感官，我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)離不開(kāi)它，但是現(xiàn)有傳感器因材料本身性質(zhì)的限制，不能被任意塑型，所以柔性傳感器成為當(dāng)今的熱門(mén)研究領(lǐng)域。微纖維因其具有體積小、質(zhì)量輕、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，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(shè)備、航空航天等領(lǐng)域都將有廣泛應(yīng)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(hù)涂層，可用于生產(chǎn)纖維。我們?cè)O(shè)計(jì)了一種摻