Evaluating performance of wet unencapsulated PEDOT trilayer actuators operating in air and water
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ionically electroactive devices with no encapsulation dry out in air if a solvent-based electrolyte is used, and exchange ions in wet environments, both of which cause the performance of the device to vary over time. In this paper, we investigate the behavior of bare poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) trilayer actuators both in intermittent use and continuous cycling in open air and in water, in order to understand how their response changes with time and solvent loss. Not surprisingly, the devices slow as solvent evaporates, but, unexpectedly, the active displacement increases until a large fraction of the solvent is gone. The electrolyte used in these 360 μ m thick devices is a 1 M solution of Bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium salt (Li + TFSI − ) in propylene carbonate (PC). The trilayers lose all their solvent within 8 d, with ∼40% loss within a day, when stored in an environment with controlled temperature and relative humidity of (23 ± 2)°C and (50 ± 3)%, respectively. The devices’ speeds slow as the PC evaporates from the device (staying within 10% of their initial value after losing ∼20% of its PC content). Intermittent testing shows displacement of the device actually increases until only ∼14% of the PC content remains which would take almost 4 d if the device is stored in the controlled conditions mentioned above. This is largely due to the reduction of thickness in the trilayers, which then leads to higher curvature. Cycling in open air or in water leads to immediate displacement decrease: dropping 60% over one hour cycling in air and over 12 min cycling in water-due to the reduction of charge transfer rate. Overall, for applications where speed is not critical and operation is only needed for a matter of hours or days, encapsulation may not necessary. We expect that encapsulation will be beneficial to maintain the intermittent operation of the device and to maintain speed for longer periods of use (beyond 4 d and 12 h, respectively in the case studied). Encapsulation should also allow a stable displacement amplitude over time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».