SEM 和拉伸来做分析,能发现这么个情况,PEDOT 在 PHEA-PSS 水凝胶上原位聚合的时候,把一部分小小的洞给堵上了,结果吸水率就刷刷地下降。另外,铁离子跟亲水基团形成的配位键变成物理交联点后,把 PHEA-PSS 分子链上好多羟基和磺酸基都给困在里头了,这也造成吸水率降低。
把 DLP 光固化打印技术跟导电聚合物水凝胶凑到一块儿,先让它光固化成型,然后再搞凝胶原位聚合,这样就做出了 PHEA-PSS/PEDOT 导电聚合物水凝胶。这么做把水凝胶的软乎劲儿和导电聚合物的电性能都给弄一块儿了,还靠着 3D 打印让加工变得更厉害。这个实验用一锅法做出了导电水凝胶的打印液,做法简单得很,还不污染环境,能大规模生产。
同时,这打印液粘度低,固化速度特别快,能符合 DLP 光固化打印的面曝光打印要求。而且 PHEA-PSS 水凝胶机械性能很棒,可以打印厚层的模型或者那种镂空的复杂结构。聚合完得到的 PHEA-PSS 水凝胶,有双网络半互穿结构,机械性能强了好多,电性能也特别出色。用 FTIR、XRD、XPS、SEM 这些办法对 PHEA-PSS 和 PHEA-PSS/PEDOT 水凝胶进行各种测试。研究一下把钙离子加进去对 PHEA-PSS 水凝胶的各种性能有啥影响。调整 TPO 的含量,瞧瞧光固化速度怎么变,发现含量是 4 wt.%的时候固化速度最快,这样就定好了光引发剂的用量,还有 DLP 打印机每层的曝光时间是 25 秒。