[发明专利]一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法

权利要求书

1.一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用在纤维素纸上绘制蜡墙的方式绘制促动器形状；

S2、在步骤S1制备的涂有蜡墙图案的纤维素纸上滴加导电聚合物PEDOT:PSS溶液，并借助有机玻璃板在常温下干燥，制备PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料；

S3、在步骤S2制备的PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料上滴加Fe₃O₄纳米颗粒悬浮液，并借助有机玻璃板常温干燥后取下，制备得到Fe₃O₄/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料后；

S4、根据折叠变形设计需要，沿蜡墙图案将步骤S3制备的Fe₃O₄/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料剪下，在一侧贴上透明胶带，制成柔性Fe₃O₄/PEDOT:PSS/纤维素纸基复合材料促动器；

所述的步骤S3中滴加的Fe₃O₄纳米颗粒悬浮液，其制备方法是，将Fe₃O₄纳米颗粒加入含有四甲基氢氧化铵作为活性剂的去离子水中，并搅拌至混合均匀，最终制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中采用的纤维素纸为纤维素层析纸或纤维素滤纸。

3.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中利用浸透纤维素纸的石蜡图案来形成“蜡墙”，利用石蜡的疏水性来保证后续滴加的溶液均匀分布在蜡墙图案之外区域。

4.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中利用外裹加热丝、内含石蜡的笔芯，通过涂写的方式来绘制石蜡图案。

5.根据权利要求4所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的加热丝通电产热使笔芯内石蜡融化并在笔芯内保持液态，利用笔芯在纤维素纸正反两面相同位置涂写石蜡图案来确保石蜡浸透纸张。

6.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的四甲基氢氧化铵与Fe₃O₄纳米颗粒的质量之比为1:3，Fe₃O₄纳米颗粒在最终悬浊液中所占质量分数根据需要进行调配，为保证磁响应促动效果，Fe₃O₄纳米颗粒质量分数大于20％；制备方法为：首先在去离子水中加入定量的四甲基氢氧化铵，随后利用搅拌器以2000rmp速率搅拌两小时；待四甲基氢氧化铵在溶液中完全扩散开后，加入Fe₃O₄纳米颗粒，继续搅拌一小时使溶液混合均匀。

7.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的Fe₃O₄纳米颗粒的直径为20nm。

8.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的步骤S2、S3中的干燥，是在常温条件下给纤维素纸四周方向设计外部预紧拉力，然后置于干燥区域悬空进行，以避免干燥过程中纤维素纸出现起皱现象。

9.根据权利要求1所述的一种多物理场刺激下的纸基折叠促动器的制备方法，其特征在于：所述的步骤S4中粘贴的透明胶带，具有疏水性，不会因为湿度改变而产生形变。