哈工大冷劲松教授: 具体核壳结构的形状记忆微米导电纤维膜及其电驱动行为
导电形状记忆聚合物作为一种远程驱动的智能材料在航空航天、生物医疗、可穿戴器件、机器人等应用中发挥着重要作用，特别是传感和驱动，导电性和响应速度对实际应用具有较大影响。低电导率和慢回复速度限制了其进一步发展。
近日，哈尔滨工业大学冷劲松教授团队成功设计出导电形状记忆聚合物复合纤维膜，并探索了该纤维膜的微观结构及其导电性能和电驱动行为。该项研究成果以“Conductive shape memory microfiber membranes with core-shell structures and electroactive performance”为题发表在材料领域权威期刊ACS Applied Materials & Interfaces上，论文第一作者为课题组青年教师张风华博士，共同一作为博士生夏宇良，通讯作者为冷劲松教授。相关工作得到国家自然科学基金的大力支持。
该团队成员采用静电纺丝技术与化学气象沉积相结合制备了高导电的PLA/PPy复合微米纤维膜，该纤维膜具有核壳结构且在安全电压下实现快速变形过程。首先将形状记忆聚乳酸制备成微纳米纤维作为核层，然后通过化学气相沉积将PPy包裹在PLA表面形成壳层，从而获得核壳结构导电纤维膜。通过改变纺丝溶液浓度、FeCl3溶液浓度、PPy蒸镀时间和温度来调控复合纤维的导电性能。该制备方法简单、易制备大面积薄膜、成本低，同时实现了核壳结构导电形状记忆纤维膜的制备，提高了其电导率和电驱动速度。这种导电薄膜具有良好的性能：高电导率(0.5 S/cm)，低表面温度(≤70 ℃)，在安全电压30 v的驱动条件下2 s回复到初始状态。
图：基于静电纺丝和化学气相沉积法设计并制备的核壳结构导电形状记忆纤维膜及其电驱动行为
全文链接：
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.8b12743
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