【摘 要】
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介电弹性体(DEs)在施加电场的作用下能产生较大的形变，它具有质轻、形变大、能量密度高等优点，因而在人造肌肉、传感器等多种领域具有潜在的应用。石墨烯具有高介电常数和特殊的层状结构，因而常用于添加到DEs中提高其电力学性能。我们采用了几种新方法提高石墨烯基介电弹性体的电力学性能。首先，我们通过氧化石墨烯(GONS)原位热还原并破坏热塑性聚氨酯(TPU)链间氢键，制备了具有高介电常数和低介电损耗的TP
【机 构】
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北京化工大学,有机无机复合材料重点实验室,北京,中国 北京化工大学,材料科学与工程学院,先进弹性体
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介电弹性体(DEs)在施加电场的作用下能产生较大的形变，它具有质轻、形变大、能量密度高等优点，因而在人造肌肉、传感器等多种领域具有潜在的应用。石墨烯具有高介电常数和特殊的层状结构，因而常用于添加到DEs中提高其电力学性能。我们采用了几种新方法提高石墨烯基介电弹性体的电力学性能。首先，我们通过氧化石墨烯(GONS)原位热还原并破坏热塑性聚氨酯(TPU)链间氢键，制备了具有高介电常数和低介电损耗的TPU介电弹性体，显著提高了TPU低电压下的电致形变。其次，我们通过乳液共混法制备了氧化石墨烯包覆碳球(GO@CNS)/羧基丁基橡胶(XNBR)复合材料，获得了具有高介电常数、低介电损耗、低电压下高电致形变的介电弹性体。此外，我们制备了多巴胺包覆氧化石墨烯(GO-PDA)/弹性体介电复合材料，该复合材料较之石墨烯/弹性体复合材料，击穿强度和低电压下的电致形变均显著提高，且介电损耗显著降低。总的来说，通过以上这些方法，我们显著改善了石墨烯基介电弹性体的电力学性能，有利于拓宽介电弹性体的应用。
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