[发明专利]一种电控型人工肌肉的制备方法

摘要

本发明公开了一种电控型人工肌肉的制备方法，包括如下步骤：1)前处理过程；2)制备金属电极过程；3)离子交换过程。本发明所提供的电控型人工肌肉的制备方法，利用多次化学镀的方法，在Nafion薄膜表面制备均匀且致密的铂电极，其人工肌肉的性能优异，在8V电压下Nafion人工肌肉尖端的最大位移量为8.5mm。

主权项

1.一种电控型人工肌肉的制备方法，具体步骤如下：一、前处理过程选用杜邦公司生产的Nafion117薄膜(厚度约为190μm)，将其裁剪成长30mm，宽30mm的正方形小片，将Nafion膜浸泡在5wt％的过氧化氢水溶液中4h，然后取出，将Nafion膜在去离子水中煮沸1h；将薄膜取出后浸泡在5wt％的硫酸溶液中4h，然后在去离子水中煮沸1h，经过前处理后，Nafion膜充分地吸水溶胀，呈现柔软的透明状；二、制备金属电极过程采用纯辅助化学镀的方法，在Nafion膜表面通过多次化学镀，制备均匀、致密的铂电极；将已进行前处理的Nafion膜浸泡在0.5wt％的四氨合氯化铂水溶液中24h，使Nafion膜吸收大量的铂氨离子，将Nafion膜浸泡在异丙醇和水的混合溶液中，其中异丙醇和水的体积比为1:3，浸泡足够时间，使Nafion膜充分地吸水溶胀，Nafion膜充分溶胀后，将异丙醇/水混合溶液升温至40℃，在剧烈搅拌下，每隔30min滴加5mL5wt％的硼氢化钠水溶液作为还原剂，共滴加10次，加入还原剂后，Nafion膜表面的铂氨离子会被还原成单质铂，少量多次的还原方法可以使Nafion膜表面的金属铂更加均匀、致密，重复上述步骤2次，在Nafion膜表面形成均匀、致密的铂电极；三、离子交换过程将Nafion薄膜置于80℃的真空干燥箱中进行干燥，除去膜内的水分子；然后将Nafion膜浸泡在去离子水中充分吸水溶胀，最后将Nafion膜浸泡在饱和的氯化锂水溶液中24h，进行充分的锂离子交换，使Nafion离子交换膜内充分置换入正一价的锂离子。