近日,我校5060全迅白菜宽禁带半导体材料与器件课题组在国际期刊《Chemical Engineering Journal》(中国科学院一区TOP,影响因子13.3)上以白菜网大全论坛为第一单位,发表题为“MXene-Based Soft Robots with Multi-Stimulus Response and Energy Storage”的研究论文,2022级物理专业本科生唐小燕和黄千桃为共同第一作者,庞迪博士和李万俊教授为共同通讯作者。
软体机器人凭借其灵活性和适应性,在灾后救援和生物医学等领域,展现出了广泛的实际应用发展潜力,但在开发多功能集成软体机器人方面仍面临诸多挑战。MXenes材料因其表面良好的亲水性、优越的导电性、导热性和强机械性能,在储能和软驱动器领域展现了广阔的应用前景。通过顺序真空过滤方法制备了柔性Nb2CTx/Ti3C2Tx薄膜。由于Nb2CTx/和Ti3C2Tx表面具有相似的官能团,使其层间具有更好的相容性,两层之间不对称的水吸附和解吸行为,实现了驱动器的多响应性。Nb2CTx/Ti3C2Tx薄膜光热驱动器和湿度驱动器均展示了出色的可逆变形能力和良好的稳定性,并且作为超级电容器的电极材料显示了优异的电化学性能。作为概念验证演示,利用Nb2CTx/Ti3C2Tx薄膜制备了仿生装置,模拟手势和智能开关,实现了储能系统和驱动系统的有效集成,证明了MXenes材料在智能材料领域的广泛前景,为多功能集成软体机械人材料的开发提供了新思路。

图1. 基于MXene多响应驱动和储能能力的软体机器人
原文链接:
https://authors.elsevier.com/sd/article/S1385-8947(25)02709-3
一审一校:庞迪 二审二校:赵和平 三审三校:杨云