吸光度

聚合物基驱动器的新发展引发了纳米复合材料的进步。聚合物材料目前被用于传感器、微流控装置、电气和热执行器以及能量收集应用，因为其易得性、优良的可容忍性和可定制性。聚合物基纳米复合材料可以受到各种刺激的驱动，这是执行器的新兴领域。因此，光热驱动是通过高分子材料将光能转化为机械能的研究领域。通过将纳米粒子掺入聚合物中，可以制备光响应材料并进行光响应测试。本工作重点发展聚二甲基硅氧烷( PDMS )和炭黑( CB )纳米复合材料。这里的目的是通过对红外( IR )光源进行照明，研究其最有影响的特性，如吸光度、热导率、热膨胀系数等，来考察光热执行器的性能。PDMS / CB纳米复合材料吸收红外光后升温，最终转变为光束偏转。利用激光位移传感器测量了时间偏转引起的响应。值得注意的是，在光照过程中，纳米复合光束的偏转量线性增大，而在关断光照时，偏转量呈指数减小。所提出的聚合物纳米复合材料在16 s的持续时间内近似偏转9 mm。此外，光热驱动器的实验挠度与理论结果非常接近。纳米复合材料PDMS / CB揭示了填料含量的增加使吸光度增加。纳米复合材料的电导率比基材高35.2 %。同时，热膨胀系数随着炭黑含量的增加而减小。光热作动器的发展是一个不断进行的过程，在这个过程中，材料参数、作动器几何，以及更多的修改。因此，所进行的光热弯曲可以为各种光驱动的应用提供手段。

直径10 nm的球形金纳米粒子( NPs )已分散在一种聚二甲基硅氧烷中，其聚合需要精确的温度控制。在100℃的温度下，聚二甲基硅氧烷基体在15   min内完成聚合，而在室温下( 20℃)，大约需要24 ~ 48   h。将金纳米粒子掺入聚二甲基硅氧烷中，然后将所得纳米复合材料置于预热至100℃的烘箱中进行不同的固化时间。采用自下而上的方法得到多孔和块状纳米复合材料。当Au NPs质量分数为0.2 %时，聚二甲基硅氧烷( PDMS )纳米复合材料固化15、30和45   min。不同的固化时间影响了Au-NP性能。多孔PDMS纳米复合材料的网络促进了金纳米粒子的均匀锚定。采用糖模板法制备的多孔PDMS纳米复合材料样品与块体材料进行了对比，以获得材料的完整表征。通过原子力显微镜和两点探针电导率测量研究了金纳米颗粒的形貌和电学性质与其尺寸的关系。采用透射模式下的紫外-可见( UV-vis )光谱分析了本体PDMS纳米复合材料的光学性能。随着纳米复合材料固化时间的延长和纳米金填充量的增加，纳米复合材料的吸收性增强。所制备的纳米复合材料可用于制造光传感器件、光电开关和光波导。