Дослідження механізму йонної дифузії та міграційного транспорту в тришарових поліпірольних актуаторах з провідним полімером

Abstract

Ініціація транспорту йонів у струмопровідних полімерах дозволяє у рівній мірі покладатися як на характеристики матеріалу, так і на методи дослідження. У галузі актуаторів все більше використовують провідні полімери. У цьому дослідженні застосовано модуль електростатики скінченно-елементної моделі COMSOL Multiphysics для вдосконалення існуючих методів моделювання і розуміння механізму дифузії та міграції йонів у шаруватих струмопровідних полімерах, зокрема, в тришарових поліпіролових актуаторах. Модель контролює специфічну картину потоку і часовий прогрес електричної напруги, концентрацій катіонів і аніонів. Модель використовує лише характеристики матеріалу для прогнозування структурних деформацій у тришарових актуаторах, що вказує на її потенційну практичну користь. Крім того, вона не залежить від зразка, що робить її цінною для застосування в електроактивних полімерах. Оцінка з використанням наявних даних демонструє, що прогнози симуляції збігаються з високою точністю в усьому діапазоні оцінених вхідних потенціалів, що додатково підтверджує її надійність та ефективність.