为了在超低输入电压下实现大的弯曲位移和快速响应时间，以及提高耐久性，先进的高性能离子致动器仍然面临着必须解决的关键设计挑战。有鉴于此，韩国高等科学技术学院(KAIST)的Il‐Kwon Oh、Moumita Kotal等研究人员，锚固在石墨烯上的多层多孔且未压缩的石墨纳米带，作为高性能电离人工肌肉的有效电极材料。

本文要点

1）利用受控溶剂热和热解方法，从自模板钾基金属-有机骨架-石墨烯杂化体系中制备出纳米结构碳。

2）新设计的离子致动器具有优良的驱动性能，在0.5V交流输入下具有很大的弯曲位移(17.4 mm)和0.51%的应变差，在0.5V直流输入下具有非常快的响应时间(700 ms)，宽的频率响应(0.1~15 Hz)，在连续电操作下经过25000次循环，没有任何电极分层，具有良好的循环稳定性(92%)。

3）致动性能的突破主要是由于空心纳米棒未压缩到锚固在石墨烯上的分级多孔石墨纳米带，从而具有更大的表面积、更大的孔隙体积、更强的机械完整性，以及新兴的电荷存储和传输能力。

4）此外，电离子致动器在仿生Venus捕蝇器的演示中显示出很好的前景。

参考文献：

Moumita Kotal, et al. Metal–Organic Framework‐Derived Graphitic Nanoribbons Anchored on Graphene for Electroionic Artificial Muscles. Advanced Functional Materials, 2020.

DOI：10.1002/adfm.202070195

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201910326