[发明专利]一种黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用

权利要求书

1.一种黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：所述驱动器包括黑磷层和碳纳米管，所述黑磷层为多层结构，所述碳纳米管位于相邻黑磷层之间，所述碳纳米管与黑磷层之间通过共价键键合，所述驱动器的厚度为20-30μm；

所述黑磷碳纳米管复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将质量比为100:1:6的红磷、碳纳米管和矿化剂封装在真空石英管中进行气相转换生长，在3小时内将炉管加热至750℃，并在此温度下保持1小时；然后在7.5小时内将炉管冷却至500℃并保温3小时，在8小时内将炉管冷却至150℃并保温1小时，最后将炉管冷却至室温，最终得到黑磷碳纳米管晶体；所述矿化剂为锡和四碘化锡，所述锡与四碘化锡的质量比为2:1；

(2)将制备的黑磷碳纳米管晶体在乙腈中分散，加入4-硝基苯重氮混合，然后将混合物过滤并用乙腈洗涤，得到钝化的黑磷碳纳米管晶体；所述黑磷碳纳米管晶体与4-硝基苯重氮的质量比为5:12；

(3)将钝化后的黑磷碳纳米管晶体在氮，氮-二甲基乙酰胺中分散，获得凝胶状分散体，滴覆在玻璃基片上，然后加热固化成形，再将其从玻璃基片上剥离，从而获得黑磷碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：所述驱动器为长条状，所述长条状驱动器的长度为20-30mm，宽度为3-5mm。

3.根据权利要求1所述的黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：所述驱动器为圆环状，所述圆环状驱动器的内径为3-8mm，宽度为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：静电为聚合物膜与金属接触所产生的静电场，驱动器在聚合物膜产生的静电场下形成静电力驱动。

5.根据权利要求4所述的黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：所述聚合物膜包括聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯中的一种。

6.根据权利要求1所述的黑磷碳纳米管复合材料作为非接触式静电响应驱动器的应用，其特征在于：所述驱动器在微型机器人中的应用。