[发明专利]一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器及制备方法

权利要求书

1.一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：在导电聚合物PEDOT:PSS溶液中加入掺杂态聚苯胺作为导电添加剂，第一次搅拌后加入引发剂1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐，1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐能够减弱PEDOT与PSS间的相互作用，促进PEDOT:PSS分子链的分离并重新结合，可以提高电极导电性，再次搅拌后超声溶液；

步骤二：将搅拌超声好的溶液倒入聚四氟乙烯定制的模具中，在室温环境静置溶液20-24小时，待溶液自然挥发成型；自然挥发成型的电极薄膜放置到烘箱干燥器中先加热烘干再高温退火，得到干燥后的电极薄膜；

步骤三：电极薄膜依次经过有机溶剂和去离子水浸泡，浸泡时间均为30分钟，再放到离子液体中加热浸泡得到离子凝胶电极膜；

步骤四：通过热压的方式将离子凝胶电极膜和纤维素膜压合成型，得到柔性驱动器。

2.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤一中，掺杂态聚苯胺的制作过程：将苯胺溶于硫酸溶液中，并置于-10℃冷藏，预冷1-2小时后加入过硫酸铵的硫酸溶液，反应24小时，过滤并用去离子水洗涤产物晾干，得到聚苯胺。

3.如权利要求2所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，所述苯胺、硫酸溶液和过硫酸铵的硫酸溶液的体积比为0.3-0.5:10:10；所述硫酸溶液的浓度为5M，所述过硫酸铵的硫酸溶液的浓度为0.22M。

4.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤一中，PEDOT:PSS溶液的质量分数为1％-1.3％，PDEOT与PSS的质量比为1:1-1:1.25之间，掺杂态的聚苯胺与PEDOT:PSS的质量比为2％-14％，1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐浓度0.5-0.2g/ml，1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐与PEDOT:PSS溶液的体积比为1:100，1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐能够减弱PEDOT与PSS间的相互作用，使得PEDOT聚集提高其导电性。

5.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤一中，第一次搅拌后10-20分钟后加入1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐，总搅拌时间2-4小时。

6.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤二中，高温退火温度140-160℃，恒温20-40分钟，使PEDOT:PSS分子链重新排布，以利于形成离子传输通道，所得到的电极薄膜厚度20-30微米。

7.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤三中，有机溶剂为酒精，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺(EMIMTFSI)加热温度为60℃，浸泡时间为3-5小时，以去除电极薄膜中的水分，增强离子导电性。

8.如权利要求1所述的一种层状结构高导电聚合物柔性驱动器的制备方法，其特征在于，步骤四中，将两层离子凝胶电极膜置于用离子液体(EMIMTFSI)预浸泡10秒的纤维素膜两侧，纤维素膜为硝酸-醋酸混合纤维素膜，然后用两片载玻片将它们压在一起，并在60℃烘箱中15-20分钟，所得到的驱动器厚度160-220微米。