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摘要：为制备工艺简单、力学性能良好且输出稳定的离子压电型自供能柔性应变传感器，以聚乙烯醇（PVA）、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和纤维素纳米晶体（CNC）为原料，通过分段聚合、循环冻融、离子浸泡制备了一种PVA/聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵/CNC（PVA/PDMC/CNC）基离子压电型水凝胶。采用FTIR、SEM、XRD对水凝胶进行了表征，考察了CNC含量（以PVA质量为基准，下同）对水凝胶的力学性能及输出电压的影响，并对制备的离子压电型柔性传感器进行了系列输出测试，探讨了其离子压电机理。结果表明，当CNC含量为2%、m(PVA)∶m(PDMC)=1∶2时，制备的PVA/PDMC/CNC基离子压电型水凝胶（2%-PVA/PDMC/CNC）抗张强度到达最大（1.46 MPa），断裂伸长率为425%。2%-PVA/PDMC/CNC制备的离子压电型柔性传感器可以在0.5 Hz、20 N的压力刺激下达到40 mV的输出电压，并在800次循环测试中保持稳定的输出性能，能够准确地检测识别出人体手势、关节的运动变化，以输出电压的波动和高低，准确检测其运动频次和强度。
文章目录
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 方法
1.2.1 CNC的制备
1.2.2 复合水凝胶的制备
1.2.3 PVA、PDMC单网络水凝胶的制备
1.3 结构表征与性能测试
1.3.1 结构表征
1.3.2 力学性能测试
1.3.3 离子压电性能测试
1.3.4 传感性能测试
2 结果与讨论
2.1 水凝胶制备过程分析
2.2 样品表征
2.2.1 FTIR和XRD分析
2.2.2 SEM测试
2.3 力学性能分析
2.3.1 拉伸性能
2.3.2 流变性能分析
2.3.3 压缩性能分析
2.4 水凝胶的离子压电性能分析
2.4.1 水凝胶的离
