离子型电活性聚合物驱动器的研究进展

近年来软驱动材料在可穿戴设备、医疗健康器件、软体机器人等领域中的重要应用引起了学术界和工业界的关注。在软驱动材料中，电活性聚合物材料(EAP)是一种在电场刺激下能够改变形状或尺寸的软驱动材料，可分为电子型和离子型EAP。与电子型EAP相比，离子型电活性聚合物(IEAP)驱动器因具有较低驱动电压，在医疗器械和可穿戴设备上具有显著的应用优势。近年来，随着电极材料和离子液体基聚合物凝胶电解质材料的发展，大大改善了传统IEAP驱动器的响应速度慢、大气中的耐久性差、电致变形和应力小等缺点。本综述中，我们较全面地总结了IEAP材料的类型以及其研究进展，包括基于离子聚合物-金属复合材料(IPMC)、导电聚合物材料(CP)、巴基凝胶(Bucky-gel)材料和离子凝胶(IG)材料等。此外，还总结了不同类型IEAP驱动器的机电耦合机制、性能和应用进展并讨论了IEAP驱动器未来发展趋势和面对的挑战。