一种刺激响应致动器及其制备方法和应用

1.本发明涉及智能材料技术领域，特别涉及一种刺激响应致动器及其制备方法和应用。


背景技术：

2.致动器作为一种新型的机械能获取手段，具有微型化、轻量化、柔性化、智能化等特征，是一种可对电、光、热、湿度、化学气氛、压力产生响应的功能器件。受身体自适应、灵活、可重构和多功能软体动物和人类肌肉的启发，软致动器已被开发出来用于各种应用，包括柔性机器人、人造肌肉、细胞支架、显微操纵器等。
3.双层软致动器是将具有主动响应和被动响应特性的两层功能材料复合而成的软致动器，由于双层软致动器具有非对称双层结构，其在光照、湿度等刺激下表现出响应差异，从而产生不同形变以完成复杂的运动。近年来，双层致动器的研究越来越受到人们的关注，例如wang等人通过在等离子体处理过的pdms层表面喷涂go制备了co@pdms双晶型致动器，该致动器在湿度和烷烃下响应[wang,w.,et al."a complementarpmy strpmategy forpm prpmoducing moisturpme and alkane dual-rpmesponsive actuatorpms based on grpmaphene oxide and pdms bimorpmph."sensorpms and actuatorpms b:chemical(2019).290:133-139.]。刘剑等人通过在聚合物薄膜上滴涂或旋涂还原氧化石墨烯分散液，制备了石墨烯双层电致动膜(西南科技大学.一种石墨烯双层电致动膜及其制备方法:cn201710959460.0[p].2018-03-09.)。但是现存的大多数双层致动器的响应方式单一，响应速度慢，限制了其在复杂生活环境中的应用。为增加响应方式，有相关技术在弹性导电基底的两侧设置不同的刺激响应材料，然而所得致动器存在刺激响应材料容易脱落、响应慢的问题。
[0004]
为了适应复杂多变的生活环境，满足致动器的应用需求，制备一款稳定性好、响应速度快的致动器刻不容缓。


技术实现要素：

[0005]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种刺激响应致动器，响应速度快，稳定性好，不出现脱落问题。
[0006]
同时，本发明还提供所刺激响应致动器的制备方法和应用。
[0007]
具体地，本发明采取如下的技术方案：
[0008]
本发明的第一方面是提供一种刺激响应致动器，所述刺激响应致动器包括第一刺激响应层，所述第一刺激响应层含有第一刺激响应材料和弹性聚合物，所述第一刺激响应材料分散在弹性聚合物中；所述第一刺激响应材料含有氨基、羧基、羟基中的至少一种官能团。
[0009]
现有技术一般将刺激响应材料通过物理涂覆的方式附着在柔性基底表面制成致动器，本发明发现，此类致动器由于刺激响应材料与柔性基底之间相容性不好，容易出现脱
落问题；而且在受到刺激时，刺激响应材料首先产生响应，然后带动柔性基底发生变形，柔性基底的变形速度和变形程度很大程度上受刺激响应材料与柔性基底之间的附着力影响，当二者附着状况不良好时，刺激响应材料难以带动柔性基底变形，即使附着状态较好，柔性基底的变形也存在滞后的问题，即响应速度慢。
[0010]
相对于现有技术，本发明通过将刺激响应材料分散在弹性聚合物中，可避免二者出现脱落的问题，而且刺激响应材料在受到刺激时能够直接带动弹性聚合物变形，而不产生滞后，具有响应快的特点。同时，本发明选用含有氨基、羧基、羟基等官能团的刺激响应材料，能够解决刺激响应材料与弹性聚合物相容性不好、容易出现分散而导致的无法分散问题，使两种材料能够合为一体。
[0011]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应材料包括光热响应材料、湿度响应材料、热响应材料、光响应材料、ph响应材料中的至少一种。根据刺激响应材料种类的不同，可以使刺激响应具有单种或多种刺激响应功能。
[0012]
在本发明的一些实例中，所述光热响应材料包括聚多巴胺纳米粒子(pda-nps)、碳纳米管、聚多巴胺-还原氧化石墨烯纳米粒子(pda-rgo)、金纳米粒子、银纳米粒子中的一种或多种，优选pda-nps。
[0013]
pda-nps在近红外光去具有很强的光吸收能力，因此具有良好的光热响应能力，而且pda-nps表面含有丰富的官能团(包括氨基和羟基)，还可以在不添加任何额外添加剂的情况下很好地分散到弹性聚合物中。同时，pda-nps合成简单、成本低、对环境友好，可以通过传统的溶液氧化法合成。即，将多巴胺与碱性溶液混合，在避光条件下多巴胺进行氧化-自聚反应得到pda-nps。其中碱性溶液为弱碱性溶液，可采用ph为7.5～9的氨水(28wt％～30wt％)、氢氧化钠溶液、tris缓冲液、磷酸缓冲液等。
[0014]
在本发明的一些实例中，所述湿度响应材料包括氧化石墨烯(go)、壳聚糖(cs)、氮化物中的至少一种，优选go。go表面含有许多含氧官能团，具有良好的亲水性，在湿度环境在能够吸水膨胀，是制备湿度致动器的理想材料。
[0015]
在本发明的一些实例中，所述热响应材料包括聚环辛烯(pco)、聚己内酯(pcl)、聚四氢呋喃醚(ptmeg)中的一种或多种。
[0016]
在本发明的一些实例中，所述ph响应材料包括聚[(2-n-吗啉代)甲基丙烯酸乙酯](pmema)、聚丙烯酸(pmaac)、聚4-乙烯基吡啶(p4vp)中的一种或多种。
[0017]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应材料的粒径小于1000nm，优选小于500nm，更优选为100～500nm，再优选200～500nm，进一步优选200～300nm。
[0018]
在本发明的一些实例中，所述刺激响应致动器还包括与所述第一刺激响应层粘结在一起的第二刺激响应层，所述第二刺激响应层由第二刺激响应材料制成。
[0019]
在本发明的一些实例中，所述第二刺激响应材料包括光热响应材料、湿度响应材料、热响应材料、光响应材料、ph响应材料中的至少一种，且所述第二刺激响应材料与所述第一刺激响应材料不相同。
[0020]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应层和第二刺激响应层通过旋涂、真空过滤、刮涂、粘黏剂粘连中的任意一种或多种方式粘结在一起。
[0021]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应层为光热响应层，所述第二刺激响应层为湿度响应层。即，所述刺激响应致动器包括相互粘结的光热响应层和湿度响应层，其中
光热响应层含有光热响应材料和弹性聚合物，所述光热响应材料分散在弹性聚合物中。该刺激响应致动器能够实现对近红外光、热、湿度多刺激次响应，响应方式多样，且响应快。
[0022]
在本发明的一些实例中，所述刺激响应致动器包括相互粘结的光热响应层和湿度响应层，其中光热响应层含有pda-nps和弹性聚合物，所述pda-nps分散在弹性聚合物中，所述湿度响应层为go层。
[0023]
在本发明的一些实例中，所述弹性聚合物包括聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚氨酯(pu)、聚酰亚胺(pi)、聚乙烯(pe)中的至少一种。这些弹性聚合物具有良好的生物相容性、高弹性、疏水性，同时具有高的热膨胀系数，在室温下与材料容易粘合，容易加工和使用。
[0024]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应材料为弹性聚合物质量的0％～10％(不含0)，优选0％～8％(不含0)，更优选0％～5％(不含0)，进一步优选1％～5％，例如1％、3％、5％等。
[0025]
在本发明的一些实例中，当所述刺激响应致动器只包括第一刺激响应层时，所述第一刺激响应层的厚度不超过150μm，优选不超过130μm，优选10～130μm，更优选50～130μm，再优选100～120μm。
[0026]
或者，当所述刺激响应致动器包括第一刺激响应层和第二刺激响应层，则第一刺激响应层和第二刺激响应层的总厚度不超过150μm，优选不超过130μm，优选10～130μm，更优选50～130μm，再优选100～120μm；优选地，所述第二刺激响应层的厚度为10～50μm，优选15～20μm。
[0027]
本发明的第二方面是提供所述刺激响应致动器的制备方法，包括如下步骤：将所述第一刺激响应材料分散在弹性聚合物中，形成第一刺激响应层，即得所述刺激响应致动器。
[0028]
在本发明的一些实例中，将所述第一刺激响应材料分散在弹性聚合物中具体为：将所述第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体、固化剂混合，得到预聚液；使所述预聚液固化，得到第一刺激响应材料分散在弹性聚合物中的第一刺激响应层。或者，将弹性聚合物溶于溶剂中，得到弹性聚合物溶液；将第一刺激响应材料与所述弹性聚合物溶液混合；所述溶剂包括甲苯、正己烷、环己烷、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷中的任意一种或多种。
[0029]
在本发明的一些实例中，所述第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体、固化剂混合顺序更具体为：第一刺激响应材料先与弹性聚合物基础单体混合，然后加入固化剂。在第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体混合步骤中还加入稀释剂。通过稀释剂对弹性体聚合物单体进行稀释，从而使第一刺激响应材料更好地分散在其中。第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体混合均匀后通过加热去除稀释剂，加热温度为100～150℃。去除稀释剂后即可加入固化剂，加入固化剂后还包括在真空中脱气的步骤。
[0030]
同时，第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体混合步骤中可辅以超声、搅拌、震荡等。
[0031]
所述稀释剂可采用有机溶剂，包括甲苯、正己烷、环己烷、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷中的任意一种或多种。
[0032]
所述弹性聚合物基础单体可根据不同的弹性聚合物选用本领域通用的单体，单体通过与固化剂进行交联反应形成弹性聚合物。
[0033]
需要说明的是，对于能够溶解于溶剂中的弹性聚合物，在制备过程中可直接采用弹性聚合物作为原料，将弹性聚合物溶于溶剂中即可与第一刺激响应材料混合，而不需要采用弹性聚合物单体、固化剂作为形成弹性聚合物的原料。
[0034]
在本发明的一些实例中，第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体的混合物中，所述第一刺激响应材料质量含量为0％～10％(不含0)，优选0％～8％(不含0)，更优选0％～5％(不含0)，进一步优选1％～5％，例如1％、3％、5％等。
[0035]
在本发明的一些实例中，所述固化剂质量、以及固化的条件随弹性聚合物基础单体的不同而选用不同的参数。例如，对于pdms基础单体，所述pdms基础单体与固化剂的质量比为5～15：1，优选8～12：1，更优选10：1。固化条件为：温度70～95℃，优选80～90℃，更优选85℃；时间10～20h。
[0036]
在本发明的一些实例中，所述稀释剂的量可视实际情况调整，以能使第一响应材料充分分散在弹性聚合物基础单体中为宜。作为示例，所述稀释剂与弹性聚合物基础单体的比例为1～5ml：1g，优选2～3ml：1g。
[0037]
在本发明的一些实例中，所述刺激响应致动器还包括与所述第一刺激响应层粘结在一起的第二刺激响应层，所述刺激响应致动器的制备方法包括如下步骤：
[0038]
使第二刺激响应材料成膜，得到第二刺激响应层；
[0039]
将所述第一刺激响应材料与弹性聚合物基础单体、固化剂混合得到预聚液(或者所述第一刺激响应材料与弹性聚合物的混合溶液)附着在所述第二刺激响应层表面，固化形成第一刺激响应层，即得所述刺激响应致动器。
[0040]
或者，所述刺激响应致动器的制备方法包括如下步骤：
[0041]
将所述第一刺激响应材料分散在弹性聚合物中，形成第一刺激响应层；
[0042]
使第二刺激响应材料成膜，得到第二刺激响应层；
[0043]
将所述第一刺激响应层和第二刺激响应层粘结在一起，得到所述刺激响应致动器。
[0044]
在本发明的一些实例中，所述第二刺激响应材料成膜的方法为：使第二刺激响应材料的分散液干燥即可成膜。所述分散液的浓度为1～20mg/ml，优选5～15mg/ml。
[0045]
在本发明的一些实例中，所述预聚液附着在所述第二刺激响应层表面的方式包括旋涂、真空过滤、刮涂、粘黏剂粘连中的一种或多种，优选旋涂。
[0046]
在本发明的一些实例中，所述旋涂的转速为300～1000rpm，优选400～800rpm，每次旋涂的时间为10～30s。优选地，所述旋涂方法采用多步旋涂，具体按照300～500rpm，10～20s以及600～1000rpm，20～40s的参数循环多次旋涂，更优选按照400～500rpm，12～18s以及700～800rpm，25～35s的参数循环多次旋涂，旋涂至所需厚度。
[0047]
本发明的第三方面是提供所述刺激响应致动器在制备柔性机器人、人造肌肉、细胞支架或显微操纵器中的应用。
[0048]
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
[0049]
本发明的刺激响应致动器能够避免出现脱落的问题，能够在受到光、热、湿度或其他刺激下产生快速响应，表现出良好的致动效果，能够适应复杂的环境，在柔性机器人、人造肌肉、细胞支架、显微操纵器等领域具有巨大的应用潜力。
[0050]
同时，该刺激响应致动器的制备方法简单，成本低，对环境友好，可大批量制备，具
有很好的市场前景。
附图说明
[0051]
图1为实施例1的刺激响应致动器的制备流程图；
[0052]
图2为实施例3和对比例2的刺激响应致动器在不同湿度下弯曲角度的变化曲线；
[0053]
图3为实施例3的刺激响应致动器制作的仿生花在100℃下盛开的光学照片；
[0054]
图4为实施例3的刺激响应致动器在近红外光开、关下的光学照片。
具体实施方式
[0055]
以下结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。以下如无特殊说明，室温为20
±
5℃。
[0056]
实施例1
[0057]
一种刺激响应致动器，包括湿度响应单层go薄膜，以及与湿度响应单层go薄膜粘结在一起的光热响应pda-nps层，其制备流程图如图1所示，具体步骤如下：
[0058]
(1)制备湿度响应单层go薄膜：取100mg go粉末溶解于20ml去离子水中，超声20min使其分散均匀，将分散液倒入培养皿，在室温下完全干燥，即可在培养皿中获得厚度为15μm左右的湿度响应单层go薄膜；
[0059]
(2)制备光热剂pda-nps颗粒：将5ml氨水溶液(30wt％)，180ml去离子水，80ml乙醇在室温下混合，并以350rpm的转速搅拌30min。在40ml去离子水中加入2g盐酸多巴胺，得到的均匀溶液加入到上述搅拌好的氨水-乙醇混合溶液中，室温黑暗条件下搅拌24h。将搅拌结束后的混合溶液离心，离心参数为1000rpm，20min，离心结束后用去离子水洗涤2次，乙醇洗涤1次，得到的深色沉淀物在80℃真空干燥箱中保持24h，得到在最终的pda-nps颗粒(粒径为250nm左右)；
[0060]
(3)配制pda-nps/pdms混合溶液：将100mg pda-nps颗粒和25ml甲苯溶液加入装有10g pdms基础剂的烧杯中，超声2h。超声结束后再水浴加热至120℃以蒸发甲苯，得到pda-nps含量为1wt％的pda-nps/pdms混合溶液；
[0061]
(4)制备交联的pda-nps/pdms：向pda-nps/pdms混合溶液中加入1g pdms固化剂(基础剂与固化剂的质量比为10：1)混合，在真空中脱气15min，得到混合均匀且没有气泡的交联的pda-nps/pdms；
[0062]
(5)用滤纸做衬底将go薄膜固定在旋涂仪的托盘上，滴加交联的pda-nps/pdms，按照500rpm-15s、750rpm-30s的多步程序旋涂，然后在85℃下固化12h，得到go-pda-nps/pdms(1wt％pda-nps)致动器，厚度为115μm。
[0063]
实施例2
[0064]
本实施例提供一种刺激响应致动器，与实施例1类似，不同之处仅在于增加了go和pda-nps的用量。具体制备步骤如下：
[0065]
(1)制备湿度响应单层go薄膜：取300mg go粉末溶解于20ml去离子水中，超声20min使其分散均匀，将分散液倒入培养皿，在室温下完全干燥，即可在培养皿中获得厚度为20μm左右的湿度响应单层go薄膜；
[0066]
(2)制备光热剂pda-nps颗粒：将5ml氨水溶液(30wt％)，180ml去离子水，80ml乙醇在室温下混合，并以350rpm的转速搅拌30min。在40ml去离子水中加入2g盐酸多巴胺，得到的均匀溶液加入到上述搅拌好的混合溶液中，室温黑暗条件下搅拌24h。将搅拌结束后的混合溶液离心，离心参数为1000rpm，20min,离心结束后用去离子水洗涤2次，乙醇洗涤1次，得到的深色沉淀物在80℃真空干燥箱中保持24h，得到在最终的pda-nps颗粒；
[0067]
(3)配制pda-nps/pdms混合溶液：将300mg pda-nps颗粒和25ml甲苯溶液加入装有10g pdms基础剂的烧杯中，超声2h。超声结束后再水浴加热至120℃以蒸发甲苯，得到pda-nps含量为3wt％的pda-nps/pdms混合溶液；
[0068]
(4)制备交联的pda-nps/pdms：向pda-nps/pdms混合溶液中加入1g pdms固化剂(基础剂与固化剂的质量比为10：1)混合，在真空中脱气15min，得到混合均匀且没有气泡的交联的pda-nps/pdms；
[0069]
(5)用滤纸做衬底将go薄膜固定在旋涂仪的托盘上，滴加交联的pda-nps/pdms，按照500rpm-15s、750rpm-30s的多步程序旋涂，然后在85℃下固化12h，得到go-pda-nps/pdms(3wt％pda-nps)致动器，厚度为116μm。
[0070]
实施例3
[0071]
本实施例提供一种刺激响应致动器，与实施例1类似，不同之处仅在于增加了步骤(3)中pda-nps的用量。具体制备步骤如下：
[0072]
(1)制备湿度响应单层go薄膜：取100mg go粉末溶解于20ml去离子水中，超声20min使其分散均匀，将分散液倒入培养皿，在室温下完全干燥，即可在培养皿中获得厚度为15μm左右的湿度响应单层go薄膜；
[0073]
(2)制备pda-nps颗粒：将5ml氨水溶液(30wt％)，180ml去离子水，80ml乙醇在室温下混合，并以350rpm的转速搅拌30min。在40ml去离子水中加入2g盐酸多巴胺，得到的均匀溶液加入到上述搅拌好的混合溶液中，室温黑暗条件下搅拌24h。将搅拌结束后的混合溶液离心，离心参数为1000rpm，20min,离心结束后用去离子水洗涤2次，乙醇洗涤1次，得到的深色沉淀物在80℃真空干燥箱中保持24h，得到在最终的pda-nps颗粒；
[0074]
(3)配制pda-nps/pdms混合溶液：将500mg pda-nps颗粒和25ml甲苯溶液加入装有10g pdms基础剂的烧杯中，超声2h。超声结束后再水浴加热至120℃以蒸发甲苯，得到pda-nps含量为5wt％的pda-nps/pdms混合溶液；
[0075]
(4)制备交联的pda-nps/pdms：向pda-nps/pdms混合溶液中加入1g pdms固化剂(基础剂与固化剂的质量比为10：1)混合，在真空中脱气15min，得到混合均匀且没有气泡的交联的pda-nps/pdms；
[0076]
(5)用滤纸做衬底将go薄膜固定在旋涂仪的托盘上，滴加交联的pda-nps/pdms，按照500rpm-15s、750rpm-30s的多步程序旋涂，然后在85℃下固化12h，得到go-pda-nps/pdms(5wt％pda-nps)致动器，厚度为118μm。
[0077]
实施例4
[0078]
一种刺激响应致动器，包括湿度响应cs薄膜，以及与湿度响应go薄膜粘结在一起的光热响应cnt层薄膜，其制备方法包括如下步骤：
[0079]
(1)制备湿度响应cs薄膜：将壳聚糖cs粉末加入1wt％的醋酸溶液中，充分搅拌使其混合均匀，得到10mg/ml的cs溶液，将其喷涂至载玻片上，然后在60℃烘箱中完全干燥，得
到湿度响应cs薄膜；
[0080]
(2)制备光热响应cnt层薄膜：将pvdf粉溶解在dmf中，加热搅拌形成均匀的溶液，向其加入cnt粉末，形成cnt含量为5wt％的cnt/pvdf混合溶液，倒入培养皿中干燥得到光热响应cnt薄膜；
[0081]
(3)将得到的湿度响应cs薄膜和光热响应cnt薄膜制成能够完全重合的形状，小心地接触，中间用交联的pdms粘连，用载玻片施加压力，移至烘箱完全干燥(85℃下，12h)，最终得到cs-cnt/pvdf双层薄膜刺激响应致动器，厚度为116μm。
[0082]
对比例1
[0083]
本对比例提供一种刺激响应致动器，与实施例1(或实施例3)的区别在于pdms中没有分散pda-nps颗粒，具体制备方法如下：
[0084]
(1)制备湿度响应单层go薄膜：取100mg go粉末溶解于20ml去离子水中，超声20min使其分散均匀，将分散液倒入培养皿，在室温下完全干燥，即可在培养皿中获得厚度为15μm的湿度响应单层go薄膜；
[0085]
(2)制备交联的pdms：将pdms基础剂和固化剂按照质量比为10：1混合，在真空中脱气处理15min，得到混合均匀并没有气泡的交联pdms；
[0086]
(3)制备go-pdms双层致动器：将go薄膜固定在旋涂仪的托盘上，滴加交联的pdms溶液，按照500rpm-15s、750rpm-30s的多步程序旋涂，然后在85℃下固化12h，得到go-pdms双层薄膜致动器，厚度为114μm。
[0087]
对比例2
[0088]
本对比例提供一种刺激响应致动器，与实施例3的区别在于pda-nps颗粒没有分散在pdms中，而是与go混合后共同与pdms粘结，具体制备方法如下：
[0089]
(1)制备pda-rgo薄膜：将go粉末和盐酸多巴胺按照质量比为1：2的比例加入200ml 10mm tris-cl缓冲溶液(ph＝8.5)中，在提前准备好的冰浴中超声20min左右，将超声好的混合溶液在60℃下搅拌20h，然后用蒸馏水透析，直至去除游离的pda颗粒，最后将得到的混合溶液用滤纸真空抽滤，得到厚度为15μm左右的pda-rgo薄膜；
[0090]
(2)制备交联的pdms：将pdms基础剂和固化剂按质量比为10：1的比例混合，在真空中脱气15min，形成交联的pdms；
[0091]
(3)将制备好的pda-rgo薄膜固定在旋涂仪的托盘上，滴加交联的pdms，在500rpm-15s、1000rpm-30s的多步程序下旋涂，将旋涂后的薄膜移至烘箱中完全干燥(85℃下，12h)，得到pda-rgo/pdms双层薄膜刺激响应致动器，其厚度为115μm。
[0092]
性能测试：
[0093]
(1)将实施例1～3、对比例1得到的刺激响应致动器裁剪成同样大小的长方形条，尺寸为3
×
0.5cm，在808nm近红外光照射条件下，观察各致动器的响应性能，结果如表1所示。
[0094]
表1在近红外光照射下不同pda-nps含量响应程度对比
[0095][0096]
通过观察得出，光热剂pda-nps的含量直接影响了双层薄膜致动器的光热响应性能，随着pda-nps含量的增加，光热响应越灵敏，达到最大弯曲程度的时间越短。特别地，通过力学性能测试，为了保证材料的弹性及柔韧性，光热剂的最高含量控制在5wt％，故选择实施例3得到的刺激响应致动器作为最佳成品。
[0097]
(2)将实施例3和对比例2得到的刺激响应致动器裁剪成尺寸为3
×
0.5cm的长条，测试该长条在不同湿度条件下的弯曲角度，得到的测试结果如附图2(其中go-pda-nps/pdms对于实施例3，pda-rgo/pdms对于对比例2)所示。结果显示，实施例3刺激响应致动器对湿度灵敏，在不同湿度下具有不同的弯曲角度，湿度越大，弯曲角度越大。相比之下，对比例2由于pda-nps颗粒没有分散在pdms中，而是与go混合后共同与pdms粘结，结果其在相同湿度下的弯曲角度明显小于实施例3，说明通过将pda-nps颗粒分散在pdms中可显著提高致动器的响应灵敏性。
[0098]
同时，在检测过程中，实施例3的致动器未发生脱落的情况。
[0099]
(3)将实施例3得到的刺激响应致动器裁剪成长条，按照十字交叉的方式将两条长条粘成四角的花瓣形状，通过在室温和100℃环境下来控制花朵的开放和闭合。如图3所示，在室温未加热时，花瓣为闭合状态，在100℃加热后形成开放的花朵，发生了明显的变形，反映了刺激响应致动器具有很好的热响应。
[0100]
(4)将实施例3得到的刺激响应致动器裁剪成长条，该长条在808nm近红外灯照射前后的状态如图4所示。从图中可以看出，在808nm近红外照射下，该长条发生明显的弯曲，反映其能灵敏地对近红外光响应。
[0101]
实施例4的致动器的刺激响应性能与实施例3相似，在此不再赘述。
[0102]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。