PDMS

与承重结构集成的脆性薄膜光伏( PV )可承受较大的应变，导致其破碎和性能退化。这种不利影响可以通过机械地将薄的光伏组件与底层承重结构隔离，减轻或完全消除。我们发展了一种有效和有效的应变衰减策略，以消除从刚性单向碳纤维增强复合材料( CFRP )层合板到集成薄非晶Si PV模块的应变传递。采用三层材料体系( CFRP层合板、界面层和PV模块)的解析模型，分别通过G2 / t2和E3t3的形式，建立了与PV模块长度有关的应变衰减图，并得到了剪切模量和界面层厚度( G2，t2 )、杨氏模量和PV模块厚度( E3，t3 )的耦合效应。基于这些应变衰减图谱，聚二甲基硅氧烷( PDMS )被确定为一种有效、多功能的界面材料，在CFRP层合板与PV模块之间提供了高达100 %的应变衰减。在考虑了对PDMS界面层有效模量的约束作用后，实测应变衰减与预测应变衰减取得了很好的吻合。重要的是，PDMS界面层在1.7 %应变下保持了PV模块的初始填充因子，直至CFRP层压失效，而在没有PDMS界面时，当CFRP层压应变超过0.80 %时，填充因子反而下降。

快速高效制造的高灵敏度柔性电容压力传感器( FCPS )具有友好的人机交互功能。本文采用两步模板法从荷叶表面制备仿生微塔聚二甲基硅氧烷( PDMS )，研制了一种高灵敏度FCPS。该电容传感器由PDMS介质层和夹在中间的Cu纳米线电极组成，灵敏度高达~ 1.207   kPa - 1，检出限小于0.02   kPa，响应时间快达61.6   ms。特别地，当弯曲半径为5   mm时，传感性能基本保持不变。此外，FCPS能够经受4000次重复测试，保持性能稳定，在加载和卸载过程中灵敏度几乎相同，具有较高的鲁棒性。这些结果表明，FCPSs在电子可穿戴、人体健康监测和表面不平整应用方面具有潜在的应用前景。

采用钛复合竹炭( BC )和聚二甲基硅氧烷( PDMS )制备了耐久超疏水光催化棉织物，通过对比实验证明TiO2 - BC复合粒子显著提高了PDMS的疏水整理效果。TiO2-BC / PDMS改性棉织物的接触角达到155 °，结果表明TiO2粒子的消耗量达到87.5 %，且不影响疏水效果。采用扫描电子显微镜( SEM )、X射线光电子能谱( XPS )和傅里叶变换红外光谱( FT-IR )对棉织物的表面物理形貌和化学性质进行了表征。实验结果表明，一方面，增加纤维粗糙度对棉织物提供超疏水表面具有重要作用。另一方面，PDMS中的甲基( CH3 )和硅氧烷( SiOSi )提供了拒水性。进一步，发现CC / CH组分增加了39 %，而CO键则急剧减少了88 %。热重分析( TGA )表明处理后织物的热稳定性提高，热质量残留物由12 %增加到16 %。在可见光下进行光催化实验时，罗丹明B ( Rh B )的降解率达到85.12 %，而测试后接触角仍可达到150°以上。耐久性实验证明，TiO2-BC / PDMS改性织物经25次常规皂洗后仍保持140 °的接触角。鉴于上述情况，多孔纳米复合材料的无氟疏水有机硅材料为在降低化学消耗的情况下制备耐用的超疏水光催化纺织品开辟了经济、环保的途径。

含有生物活性金属的金属-有机骨架( MOFs )可能通过金属-配体键将金属离子或配体释放到介质中，对各种微生物表现出活性。但是，为了成功的临床应用，需要在较长时间内控制释放，以避免因金属离子过量而产生毒性。近年来，具有缓释能力、孔隙率和结构柔性的铜基MOFs ( Cu- MOFs )表现出抗菌性能。为了开发可再生的生物医用材料，我们将含有戊二酸和1，2 -双( 4 -吡啶基)乙烯配体的Cu - MOF固定在生物相容的聚二甲基硅氧烷( PDMS )中，在25   ° C下通过硅氢加成反应固定在PDMS表面。此外，PDMS @ Cu - MOF保持了PDMS的物理和热性能，对小鼠胚胎成纤维细胞的毒性较低。PDMS @ Cu- MOF由于其抗菌性能和低细胞毒性，在植入物、皮肤病治疗、伤口愈合、药物输送等方面具有潜在的药用应用前景。

辐射冷却是太阳能电池耗散馀热的一种无电方法，近年来受到了广泛关注。本文提出了一种周期性金字塔结构的聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜用于封装商业硅太阳能电池的辐射冷却。光谱测试表明，该金字塔结构PDMS薄膜呈黑体发射，在0.3   µ m到1.1   µ m的硅吸收光谱中平均透过率\u003e 0.9。室外冷却实验表明，所制备的PDMS薄膜封装的商用硅太阳能电池可冷却2   ° C以上。由于PDMS薄膜具有良好的光学性能和柔性，在光伏领域具有巨大的应用潜力。

本工作提出了一种双D型光子晶体光纤( PCF )来测量海水的折射率和温度。在双D型PCF中的两个抛光平面上设计了两个金层。透射谱中出现了两个限制损耗峰，这是由于表面等离子体共振激发在两个金层上。为了实现双参数传感，两个抛光平面中的一个进一步涂复了温度敏感的聚二甲基硅氧烷( PDMS )层。海水被假设涂在PCF的外表面。有限元数值计算结果表明，海水折射率的测量灵敏度分别达到1371和1228nm / RIU，温度的测量灵敏度分别达到-0.3和-1.06nm /℃。最后得到了可同时测量海水折射率和温度的传输矩阵表达式。设计的双D型PCF结构简单、灵敏度高、可双参数测量，有望成为海水监测的候选器件。

本文提出了一种简单、高效、经济的制备超疏水金膜的方法，该方法不需要表面预处理。采用氯金酸( HAuCl4 )和甲酸钠( HCOONa )在室温下进行还原反应，在无化学残留物的PDMS片材表面生成聚集态金微结构。当沉积时间达到2 h， 与水的接触角时，可获得超疏水性能

与承重结构集成的脆性薄膜光伏( PV )可承受较大的应变，导致其破碎和性能退化。这种不利影响可以通过机械地将薄的光伏组件与底层承重结构隔离，减轻或完全消除。我们发展了一种有效和有效的应变衰减策略，以消除从刚性单向碳纤维增强复合材料( CFRP )层合板到集成薄非晶Si PV模块的应变传递。采用三层材料体系( CFRP层合板、界面层和PV模块)的解析模型，分别通过G2 / t2和E3t3的形式，建立了与PV模块长度有关的应变衰减图，并得到了剪切模量和界面层厚度( G2，t2 )、杨氏模量和PV模块厚度( E3，t3 )的耦合效应。基于这些应变衰减图谱，聚二甲基硅氧烷( PDMS )被确定为一种有效、多功能的界面材料，在CFRP层合板与PV模块之间提供了高达100 %的应变衰减。在考虑了对PDMS界面层有效模量的约束作用后，实测应变衰减与预测应变衰减取得了很好的吻合。重要的是，PDMS界面层在1.7 %应变下保持了PV模块的初始填充因子，直至CFRP层压失效，而在没有PDMS界面时，当CFRP层压应变超过0.80 %时，填充因子反而下降。

快速高效制造的高灵敏度柔性电容压力传感器( FCPS )具有友好的人机交互功能。本文采用两步模板法从荷叶表面制备仿生微塔聚二甲基硅氧烷( PDMS )，研制了一种高灵敏度FCPS。该电容传感器由PDMS介质层和夹在中间的Cu纳米线电极组成，灵敏度高达~ 1.207   kPa - 1，检出限小于0.02   kPa，响应时间快达61.6   ms。特别地，当弯曲半径为5   mm时，传感性能基本保持不变。此外，FCPS能够经受4000次重复测试，保持性能稳定，在加载和卸载过程中灵敏度几乎相同，具有较高的鲁棒性。这些结果表明，FCPSs在电子可穿戴、人体健康监测和表面不平整应用方面具有潜在的应用前景。