Highly Bendable Ionic Soft Actuator Based on Nitrogen‐Enriched 3D Hetero‐Nanostructure Electrode

材料科学 佩多:嘘 纳米技术 石墨烯 纳米结构 聚苯乙烯磺酸盐 电极 电容 超级电容器 离子键合 离子 图层(电子) 量子力学 物理 物理化学 化学
作者
Moumita Kotal,Jaehwan Kim,Rassoul Tabassian,Sandipan Roy,Van Hiep Nguyen,Nikhil Koratkar,Il‐Kwon Oh
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (34) 被引量:58
标识
DOI:10.1002/adfm.201802464
摘要

Abstract Electrically responsive ionic soft actuators that can exhibit large bending strain under low electrical input power are promising candidates for future soft electronics and wearable devices. However, some drawbacks such as low blocking force, slow response time, and poor durability should be overcome for practical engineering applications. Herein, this study reports defect‐engineered 3D graphitic carbon nitride (GCN) and nitrogen‐doped graphene (NG) hetero‐nanostructure that were developed by one‐pot hydrothermal method in order to design functionally antagonistic hybrid electrodes for superior ionic soft actuators. While NG facilitates rapid electron transfer in 3D networked nanoarchitectures, the enriched‐nitrogen content in GCN provides good wettability and mechanical resiliency with poly(3,4 ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS). The 3D hybrid nanostructures generate unimpeded ion channels and sufficient contact area with the electrolyte membrane to provide higher capacitance and mechanical integrity, which are critical prerequisites for high‐performance actuation. The developed soft actuator based on the nitrogen‐enriched 3D hetero‐nanostructure is found to exhibit large bending strain (0.52%), wide frequency response, 5 h durability (93% retention), 2.4 times higher bending displacement, and twofold higher electromechanical efficiency compared to PEDOT:PSS under ±0.5 V input voltage. Such 3D functionally antagonistic hybrid electrodes offer hitherto unavailable opportunities in developing ultralow voltage‐driven ionic actuators for the next‐generation soft electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
研友_VZG7GZ应助慌张采纳,获得10
刚刚
刚刚
寒冷书竹发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
盆栽完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
墨染樱飞完成签到 ,获得积分10
4秒前
打打应助baekhyun采纳,获得10
4秒前
kiki发布了新的文献求助10
4秒前
79发布了新的文献求助10
4秒前
北海西贝发布了新的文献求助10
5秒前
ecnuzdd发布了新的文献求助10
5秒前
NL14D发布了新的文献求助10
5秒前
蘑菇屋应助秋山柳采纳,获得10
5秒前
吕佳完成签到,获得积分10
5秒前
CodeCraft应助LaDilettante采纳,获得10
6秒前
英俊的铭应助鬼眼刀狂采纳,获得10
6秒前
慧喆完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
搜集达人应助王嘉尔采纳,获得10
7秒前
惠慧发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
坚强怀绿完成签到,获得积分10
9秒前
Moonburn完成签到 ,获得积分10
9秒前
圈圈完成签到,获得积分10
9秒前
SYLH应助追寻的孤风采纳,获得30
9秒前
zx发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
生动的鹰完成签到,获得积分10
11秒前
orixero应助ljx采纳,获得10
11秒前
淡定的半梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
从容飞阳完成签到,获得积分10
12秒前
罗杨完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
FOODHUA完成签到,获得积分10
14秒前
CASLSD发布了新的文献求助10
14秒前
云辞忧完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
蝉时雨完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556966
关于积分的说明 11323317
捐赠科研通 3289698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812525
邀请新用户注册赠送积分活动 888139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812121