Полиакриловая кислота (PAA) и полиэтиленоксид (PEO) легко комплексируются в растворителях, что существенно ограничивает приготовление пористых пленок PEO/PAA методом электроспиннинга. В данном исследовании использовали растворитель в объемном соотношении 7:3 N,N-диметилформамид и ацетон для приготовления пористых волоконных пленок PEO/PAA методом электроспиннинга. Было выявлено, что массовая доля полимера и массовое соотношение PEO к PAA существенно влияют на структуру и свойства пористых пленок. При массовой доле полимера 6 мас.% морфология волокон в пористых пленках PEO/PAA была оптимальной, а при массовом соотношении PEO к PAA 5:1 пленки обладали эффектом запоминания формы: после 40% растяжения они восстанавливались при нагревании до 60 °C. Кроме того, пленки проявляли хорошую реакцию на влажность — при помещении пленки на ладонь без перчатки она быстро деформировалась в направлении от ладони. При массовом соотношении 1:1 механические свойства пленок были оптимальными с максимальным относительным удлинением перед разрывом до 882%. Электростатический сенсор, изготовленный путем нанесения жидкого металла на поверхность пленки, обладал хорошей эластичной восстановительной способностью и широким диапазоном отклика на деформацию, демонстрируя стабильные и надежные сенсорные характеристики в течение 2000 циклов при 100% деформации, а также реагировал на движения пальцев, вращение кисти, глотание и жевание. Данное исследование предлагает простой способ подготовки гибких пористых пленок PEO/PAA и их сенсорной функционализации.
关键词
Электроспиннинг;сенсор;реакция на влажность;память формы