PDMS海绵

以糖立方体为模板，在模具转移法制备PDMS海绵骨架表面嵌入少量石墨烯，报道了一种制备疏水、机械牢固的石墨烯/ PDMS海绵的简便方法。孔结构被完全转移，表面嵌入石墨烯导致骨架表面形成层状结构。此外，与PDMS海绵相比，石墨烯表面包埋后的中值孔径和孔隙率略有减小，总孔面积增加了10 %。石墨烯/ PDMS海绵在最大应变80 %下循环100次后完全回复到原来的尺寸。石墨烯/ PDMS海绵达到80 %应变只需要0.4   MPa的应力，是PDMS海绵达到80 %应变所需应力的一半。表面包埋石墨烯显著提高了PDMS海绵的弹性和耐久性，通过掺入无机纳米材料解决了机械压缩性和鲁棒性之间的‘折衷’效应。所制备的石墨烯/ PDMS海绵具有高度疏水性和水下超疏油性，能够在3.3   s内快速吸收水下的油脂，而PDMS海绵在10   s左右吸收等量的油脂。石墨烯/ PDMS海绵经过15次吸附-脱附循环后表现出相对稳定的吸油能力，并通过配备泵长期连续集油性能。研究结果可促进表面包埋法制备具有机械强度和弹性的油水分离海绵。

本工作展示了孔隙形貌对制备的聚二甲基硅氧烷( PDMS )海绵力学行为和摩擦电学性能的影响。采用不同三维几何形状的商业调味料作为牺牲模板来控制PDMS海绵的孔结构。结果表明，采用氯化钠( NaCl )晶体模板成型的PDMS海绵最软，压缩模量值最低。然后，将P ( VDF-HFP )掺入PDMS预聚体中，以增强PDMS的电荷生成特性。此外，利用同步辐射X射线层析成像显微镜( SRXTM )对多孔复合材料的三维结构进行了表征，结果表明多孔复合材料具有不同的孔隙形状，即在特定的海绵中呈八面体状和圆形。将复合PDMS海绵与用于摩擦电纳米发电机( TENG )的铝( Al )板配对，加载50   wt %的P ( VDF-HFP )，检测到电压和电流分别为~ 29.9   V和~ 0.56  μA的最大电气输出。本文提出的TENG已成功应用于实际人体基本活动的感知，显示了其在可穿戴电子领域的潜在应用。

本工作展示了孔隙形貌对制备的聚二甲基硅氧烷( PDMS )海绵力学行为和摩擦电学性能的影响。采用不同三维几何形状的商业调味料作为牺牲模板来控制PDMS海绵的孔结构。结果表明，采用氯化钠( NaCl )晶体模板成型的PDMS海绵最软，压缩模量值最低。然后，将P ( VDF-HFP )掺入PDMS预聚体中，以增强PDMS的电荷生成特性。此外，利用同步辐射X射线层析成像显微镜( SRXTM )对多孔复合材料的三维结构进行了表征，结果表明多孔复合材料具有不同的孔隙形状，即在特定的海绵中呈八面体状和圆形。将复合PDMS海绵与用于摩擦电纳米发电机( TENG )的铝( Al )板配对，加载50   wt %的P ( VDF-HFP )，检测到电压和电流分别为~ 29.9   V和~ 0.56  μA的最大电气输出。本文提出的TENG已成功应用于实际人体基本活动的感知，显示了其在可穿戴电子领域的潜在应用。