Preparación por electrohilado de membranas porosas de fibras de polietilenglicol/ácido poliacrílico y su función sensorial

Fa-hu Yang ,  

Tao Chen ,  

Lin Li ,  

Ha-li Zhao ,  

摘要

El ácido poliacrílico (PAA) y el polietilenglicol (PEO) se complejan fácilmente en solventes, lo que limita la preparación de membranas porosas de fibras de PEO/PAA mediante electrónica. En este estudio, se utilizaron mezclas de solventes en proporción volumétrica 7:3 de N,N-dimetilformamida y acetona para preparar membranas porosas de fibras de PEO/PAA mediante electrohilado. Se observó que la fracción másica del polímero y la relación másica de PEO a PAA influyen significativamente en la estructura y propiedades de las membranas porosas. A una concentración polimérica del 6 % en peso, la morfología de las fibras de las membranas PEO/PAA fue óptima, y cuando la relación másica PEO/PAA fue de 5:1, las membranas poseían función de memoria de forma; las membranas podían restaurarse tras una deformación del 40 % al calentarse a 60 °C. Además, las membranas mostraron una buena respuesta a la humedad; al colocar la membrana en la palma de una mano sin guante, se deformaba rápidamente en dirección opuesta a la palma. Además, con una relación másica de 1:1, las propiedades mecánicas de las membranas fueron óptimas, alcanzando una elongación en el punto de rotura del 882 %. Después de recubrir la superficie de la membrana con metal líquido, se preparó un sensor capacitivo portátil con buena capacidad de recuperación elástica y amplia respuesta a la deformación. El sensor mostró una capacidad de detección estable y fiable durante 2000 ciclos a una deformación del 100 % y también respondió a movimientos como la flexión de dedos, el giro de muñeca, la deglución y la masticación. Este estudio proporciona un método sencillo para la preparación de membranas porosas de fibras flexibles PEO/PAA y su funcionalización sensorial.

关键词

Electrohilado;Sensor;Respuesta a la humedad;Memoria de forma

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