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一种具有热、电和光响应形状记忆效应的新型还原氧化石墨烯/环氧夹层结构复合薄膜
摘要： 多响应形状恢复聚合物及其复合材料的发展至关重要且潜力巨大。本研究制备并研究了一种新型还原氧化石墨烯（RGO）/水性环氧树脂（WEP）/RGO三明治结构复合薄膜。结果表明，该复合薄膜展现出优异的热、电和光响应形状记忆效应，在传感器、开关器件、可展开结构和医疗器械等领域具有应用潜力。
关键词： 形状记忆材料、环氧树脂、还原氧化石墨烯纸、聚合物复合材料、功能性材料
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过光控RAFT聚合实现的多功能3D与4D打印系统
摘要： 可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合是合成具有可控拓扑结构和多样化学功能的高分子材料的重要手段。然而，由于典型体系的聚合速率较慢，RAFT聚合技术一直未能应用于增材制造领域。本研究开发了一种快速可见光诱导的RAFT聚合工艺，并将其应用于3D打印系统。该光敏树脂包含无金属染料（赤藓红B）、叔胺助催化剂（三乙醇胺）和三硫代碳酸酯RAFT试剂（2-(丁硫代羰基硫代)丙酸），无需预脱氧即可实现聚合反应。反应组分无毒、无金属且环境友好（水性光敏树脂），特别适用于生物材料制备。通过优化光催化剂与叔胺的比例调整树脂配方后，我们采用绿光（λmax=525 nm，I0=0.32 mW/cm2）研究了多种3D打印条件以制备功能材料，并测试了不同条件下打印材料的力学性能。值得注意的是，三硫代碳酸酯浓度会显著影响材料的力学特性和性能表现。尤为突出的是，通过调节每层打印材料的光照剂量，这种光诱导聚合工艺实现了网络结构的精准空间控制；基于此策略，我们通过3D打印结合后续溶胀脱水诱导驱动，成功演示了4D打印过程。此外，聚合物网络中引入的三硫代碳酸酯组分可在初始3D打印后重新激活，从而通过二次光聚合实现打印材料的后功能化。这种RAFT介导的3D/4D打印工艺为开发新型功能化及刺激响应材料开辟了广阔途径。
关键词： 功能性材料、光聚合、3D打印、4D打印、可逆加成-断裂链转移聚合
更新于2025-09-19 17:13:59