纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法

摘要

本发明公开了一种纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法，该驱动器包括柔性导体材料的沉积基底和沉积在沉积基底上的驱动薄膜；该制备方法利用高能激光束轰击实现靶材从固态—等离子态—固态的转变，从而可在不同基底上形成纳米颗粒团聚型纳米多孔驱动薄膜。通过调控靶基间距、基底转速、沉积温度等制备条件，可获得颗粒粒径可控的纳米多孔电化学驱动器。克服了传统电化学驱动器不可兼顾响应速率与变形能力的不足；通过缩短离子嵌入路径、提升离子吸附能力，驱动速率与变形幅值得以同步提升。本发明驱动器响应速率快、驱动幅值高、载物驱动能力强、工艺简单且成本低廉，其可推动电化学驱动器在小型医疗器械、微纳机电系统等领域的应用。

权利要求

1.一种纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器，其特征在于，为双层薄膜结构，包括柔性导体材料的沉积基底和沉积在沉积基底上的驱动薄膜，所述驱动薄膜由纳米颗粒团聚而成，通过团聚、沉积不同粒径的纳米颗粒来实现纳米多孔结构；所述驱动薄膜与沉积基底的厚度比应满足(0.3～1)：1；在电化学反应中，当有离子嵌入驱动薄膜时，驱动薄膜会发生体积膨胀；而沉积基底不受离子嵌入的影响，无体积膨胀；驱动薄膜中离子嵌入诱发的体积膨胀效应与沉积基底对其的约束效应之间会发生相互作用，因而使得双层薄膜结构发生弯曲、实现驱动效果。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器，其特征在于，所述的柔性导体材料为金属箔材或镀有导电电极的聚合物薄膜。

3.根据权利要求1所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器，其特征在于，所述的驱动薄膜由过渡金属硫化物、金属或碳纳米颗粒中的任一种或多种团聚生长而成。

4.权利要求1至3任一项所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的制备方法，其特征在于，利用压延机多次冷压轧制出符合厚度设计要求的基底材料；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为符合设计要求的细长条用作沉积基底；整个制备过程需在真空腔体内完成，将上述沉积基底倒置固定在加热台上，将目标靶材按照预设的靶基间距固定于加热台下方；为了使成膜更加均匀，加热台带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以高于加热台15倍的转速进行反向旋转；随后将石榴石激光能量调节至稳定，激光频率设定为1～10Hz，沿目标靶径向进行扫描轰击，利用高能激光束轰击实现靶材从固态—等离子态—固态的转变，从而在不同基底上形成纳米颗粒团聚型纳米多孔驱动薄膜；制备前将真空腔体内的气压设定在4×10-8～2×10-7Torr，制备时的温度控制在25～100℃，通过控制沉积时间来控制驱动薄膜在沉积基底上的沉积厚度，通过调控靶基间距、基底转速、沉积温度，获得颗粒粒径可控的纳米多孔电化学驱动器。

5.权利要求1至3任一项所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的测试方法，其特征在于，采用三电极测试体系进行电化学测试，由权利要求1至3任一项所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器被用作工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷和频率；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测；电化学驱动器的驱动电压低至-0.35～0.35V，响应频率为0.001～

0.25Hz，此电化学驱动器能够驱动自重800倍以内的重物；其曲率幅值高达0.207mm-1；驱动速率达9.4×10-3mm-1·s-1·V-1。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述的驱动电压为方波、三角波、正弦波中的任一种或多种分阶段组合。

说明书

纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电化学驱动技术领域，特别涉及一种高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法。

背景技术

[0002] 电化学驱动器可在低电压作用下通过发生化学反应而产生机械能。相较于其他类型的驱动器而言，电化学驱动器的驱动电压更低且能量输出更高，故其在人造肌肉、智能机器人以及微纳机电系统等领域有着广泛的应用前景。对于电化学驱动器而言，响应速率与变形能力是两个至关重要但又相互对立的参数。更具体地说，低模量的凝胶或导电聚合物类电化学驱动器虽然有着出色的变形能力，但其响应速率极慢；相较而言，碳纳米材料电化学驱动器有着较快的响应速率，但其变形能力受限于高模量的影响而不能充分发挥；其二者的同步提升也成为了电化学驱动领域的一大挑战。仅通过选取新材料或杂化不同特性的材料很难实现响应速率与变形幅值的同步提升。

[0003] 对于双层结构(驱动薄膜—基底)的电化学驱动器而言，其驱动行为源自于离子嵌入引起的活性层膨胀效应与基底提供的约束效应之间的相互作用。因此，电化学驱动器的响应速率与变形能力分别取决于离子在活性层中的扩散速率与活性层吸附离子的能力。近年的研究结果表明，材料在纳观尺度上会表现出更出色的力学与电化学特性。由此，调控电化学驱动器的纳观结构便成了解决这一巨大挑战的可行方法。传统的电化学驱动器多为单层纳米片结构或多层纳米片堆叠结构，这些结构很大程度上封闭了离子的嵌入通道；此外，离子在上述结构中的扩散路径也过长且不易控制。

[0004] 球形纳米颗粒团聚型纳米多孔结构可以增大材料的比表面积，为离子提供更多的嵌入通道。此外，该结构可为离子提供最短的扩散路径。除了提升离子嵌入的速率与效率，该电化学驱动器的力学性能还能通过调节制备参数得以改善。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器及其制备和测试方法，以解决背景技术中所述的响应速率与变形能力不可同时提升的技术问题。

[0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器，其特征在于，为双层薄膜结构，包括柔性导体材料的沉积基底和沉积在沉积基底上的驱动薄膜，所述驱动薄膜由纳米颗粒团聚而成，通过团聚、沉积不同粒径的纳米颗粒来实现纳米多孔结构；所述驱动薄膜与沉积基底的厚度比应满足(0.3～1)：1；在电化学反应中，当有离子嵌入驱动薄膜时，驱动薄膜会发生体积膨胀；而沉积基底不受离子嵌入的影响，无体积膨胀；驱动薄膜中离子嵌入诱发的体积膨胀效应与沉积基底对其的约束效应之间会发生相互作用，因而使得双层薄膜结构发生弯曲、实现驱动效果。

[0008] 进一步的，所述的柔性导体材料包括铝箔、银箔、金箔等金属箔材或镀有导电电极的聚合物薄膜。所述的纳米多孔驱动薄膜由过渡金属硫化物、金属或碳纳米颗粒中的任一种或多种团聚生长而成。

[0009] 本发明还提供一种高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的制备方法，利用压延机多次冷压轧制出符合厚度设计要求的基底材料；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为符合设计要求的细长条用作沉积基底，整个制备过程需在真空腔体内完成，将上述沉积基底倒置固定在加热台上，将目标靶材按照预设的靶基间距固定于加热台下方；为了使成膜更加均匀，加热台以一定转速带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以高于加热台15倍的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节至稳定，激光频率设定为1～10Hz，沿目标靶径向进行扫描轰击，利用高能激光束轰击实现靶材从固态—等离子态—固态的转变，从而在不同基底上形成纳米颗粒团聚型纳米多-8 -7孔驱动薄膜；制备前将真空腔体内的气压设定在4×10 ～2×10 Torr，制备时的温度控制在25～100℃，通过控制沉积时间来控制驱动薄膜在沉积基底上的沉积厚度，通过调控靶基间距、基底转速、沉积温度，获得颗粒粒径可控的纳米多孔电化学驱动器。

[0010] 本发明还提供一种高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的测试方法，电化学测试采用三电极测试体系，所述的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器被用作工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。所述电化学驱动器的驱动电压可低至-0.35～0.35V，响应频率为0.001～0.25Hz，所述的驱动电压包括方波、三角波、正弦波中的任一种或多种分阶段组合。此电化学驱动器可驱动自重800倍以内的重物；其曲率幅值高达0.207mm-1；驱动速率可达9.4×10-3mm-1·s-1·V-1。

[0011] 与现有技术相比，本发明的优点包括：

[0012] (1)实现了电化学驱动器响应速率与变形能力的同步提升，且载物驱动能力更强；其在小型医疗器械、微纳机电系统等领域具有广泛的应用前景，例如，可应用于小型医药分拣器、微阀门等；

[0013] (2)该电化学驱动器制备工艺简单、产品稳定性与耐久性高、成本低廉。

附图说明

[0014] 图1为高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的制备示意图及驱动原理图；

[0015] 图2为高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的表面和截面扫面电镜图；

[0016] 图3为二硫化钼纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器在0.005Hz下从未驱动状态到-0.35V的驱动实例图；

[0017] 图4为二硫化钼纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器在0.001Hz下从未驱动状态到-1V的驱动实例图；

[0018] 图5为二硫化钼纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器驱动超过自身重量550倍重物的实例图；

[0019] 图6为二硫化钨纳米颗粒团聚型纳米多孔驱动薄膜的透射电镜图；

[0020] 图7为二元复合纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器分程驱动的实例图。

具体实施方式

[0021] 下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0022] 实施例1：

[0023] 利用延压机对厚度100μm的铝箔进行5次冷压轧制，最终将其压成4.5μm厚；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为50mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为1Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在2×10-7Torr，制备时的温度控制在25℃；为了沉积出1.5μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续19个小时。制备出的高性能的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器的表面和截面扫面电镜图如图2所示，从图中可以看出：驱动薄膜由球形纳米颗粒紧密团聚而成，此外，此制备方法也保证了驱动薄膜与基底之间出色的粘附性能，其有助于预防双层电化学驱动器在工作中会出现的脱粘现象。

[0024] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。通过上述测试可得到如图3所示的结果，在方波电压±0.35V，频率0.005Hz的测试条件下，该电化学驱动器表现出了较强的驱动性能，其曲率变化高达
0.05mm-1。

[0025] 实施例2：

[0026] 利用延压机对厚度100μm的钨箔进行4次冷压轧制，最终将其压成6μm厚；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为50mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为5Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进-7行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在2×10 Torr，制备时的温度控制在25℃；为了沉积出6μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续32个小时。

[0027] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。通过上述测试可得到如图4所示的结果，在方波电压±1V，频率0.001Hz的测试条件下，该电化学驱动器表现出了超强的驱动性能，其曲率变化高达
0.207mm-1。

[0028] 实施例3：

[0029] 利用延压机对厚度100μm的铝箔进行4次冷压轧制，最终将其压成6μm；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为50mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为10Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在1×10-7Torr，制备时的温度控制在50℃；为了沉积出6μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续32个小时。

[0030] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在方波电压±1V，频率0.25Hz的测试条件下，该电化学驱动器的响应速率高达7.5×10-3mm-1·s-1·V-1。

[0031] 实施例4：

[0032] 利用延压机对厚度100μm的银箔进行4次冷压轧制，最终将其压成6μm；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为35mm；为了使成膜更加均匀，加热台以4rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为10Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在4×10-8Torr，制备时的温度控制在100℃；为了沉积出6μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续27个小时。随后对纳米颗粒团聚型驱动薄膜中纳米颗粒的粒径进行分析可知纳米颗粒的平均粒径相较于实施例3由220.095nm减小至
104.687nm，标准差也由111.065nm减小至47.113nm。因此，提升沉积温度、缩短靶基间距、提升真空腔体内的真空度有利于减小纳米颗粒的粒径、提高纳米颗粒的尺寸均匀性。

[0033] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在与实施例3相同的测试条件下(方波电压±1V，频率0.25Hz)，该电化学驱动器的响应速率提升至9.4×10-3mm-1·s-1·V-1，此速率超过了现今所有的电化学驱动器。

[0034] 实施例5：

[0035] 利用延压机对厚度100μm的钨箔进行5次冷压轧制，最终将其压成4.5μm；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为50mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为10Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在4×10-8Torr，制备时的温度控制在75℃；为了沉积出4.5μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续26个小时。

[0036] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱2
动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm 的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在方波电压±1V，频率0.01Hz的测试条件下，该电化学驱动器表现出了超强的载物驱动能力，如图5所示，该电化学驱动器(0.0018g)将超过自身重量550倍的砝码钩(1g)驱动了2.9mm。

[0037] 实施例6：

[0038] 利用延压机对厚度100μm的金箔进行5次冷压轧制，最终将其压成4.5μm；随后对其2
进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钨靶材作为目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为35mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至40mJ/mm2；激光频率设定为7Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在4×10-8Torr，制备时的温度控制在25℃；为了沉积出4.5μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续40个小时。成膜结果如图6所示，该纳米团聚型纳米多孔驱动薄膜中的纳米颗粒由实施例1-5中的单一硫化物颗粒变为了钨金属—硫化物的核—壳复合纳米颗粒。

[0039] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在方波电压±1V，频率0.001Hz的测试条件下，该电化学驱动器表现出了比实施例5更强的载物驱动能力，其将超过自身重量800倍的砝码钩(2g)驱动了1.4mm。

[0040] 实施例7：

[0041] 将25μm的聚酰亚胺薄膜用作基底材料，在其两表面镀上导电电极，随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钼靶材作为目标靶，将目标靶材固定于其下方，靶基间距为50mm；为了使成膜更加均匀，加热台以2rpm带动沉积基底进行转动；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为10Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在2×10-7Torr，制备时的温度控制在80℃；为了沉积出
7.5μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续43个小时。

[0042] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在方波电压±0.35V，频率0.001Hz的测试条件下，该电化学驱动器表现出了较强的驱动性能，其曲率变化高达0.102mm-1。

[0043] 实施例8：

[0044] 利用延压机对厚度100μm的铝箔进行5次冷压轧制，最终将其压成4.5μm；随后对其进行超声清洗并真空干燥24h；之后将其裁剪成为12.5×3mm2的细长条用作沉积的基底，如图1所示，将此沉积基底倒置固定在加热台上，选取二硫化钨与二硫化钼靶材作为二元复合膜的目标靶，将目标靶材固定于加热台下方，靶基间距为50mm；在制备过程中两个目标靶以0.2Hz的频率进行换位，同时保证基底位置不变；为了保证靶材的使用寿命，目标靶以30rpm的转速进行反向旋转。随后将石榴石激光能量调节稳定至70mJ/mm2；激光频率设定为10Hz，并令其沿目标靶径向以5mm/s的速度进行扫描轰击；制备前将真空腔体内的气压设定在2×-7
10 Torr，制备时的温度控制在25℃；为了沉积出4.5μm的驱动薄膜，整个沉积过程持续36个小时。

[0045] 电化学测试采用三电极测试体系，将制备成的纳米颗粒团聚型纳米多孔电化学驱动器取出用作三电极体系中的工作电极，分别将饱和甘汞电极和2×2cm2的铂片电极用作参比电极和辅助电极；将0.5mol/L的稀硫酸溶液用作电解液；利用辰华CHI660E电化学工作站输出和采集电压、电流、电荷、频率等电信号；与此同时，利用高清实验相机对驱动器的位移及曲率进行原位观测。在方波电压±0.35V，频率0.05Hz的测试条件下，二硫化钨生长区的驱动速率高于二硫化钼生长区的驱动速率，该电化学驱动器的整体驱动效果也呈现出了图7所示的分程驱动模式。

[0046] 以上所述的实施方式，仅为本发明较佳的具体实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。