Attempt to Apply Surface-Conductive PAN as a Precursor for aPAN Ionic Electroactive Polymer Gel Fabrication

Chemically activated polyacrylonitrile (aPAN) displays ionic electro-mechanically active polymer properties. Thin, gel-like fibre is a technically feasible form of aPAN, as it quickly shrinks or swells in response to a variation in electrolyte pH, soaking it in. A prerequisite for direct electrical stimulation of aPAN fibres through electrolysis–produced variations in pH is their electrical conductivity, commonly achieved by complex surface modification of already-formulated aPAN. The paper presents an alternative approach involving the exploitation of electro-conducting surface-modified PAN fibres as a precursor for fabrication of aPAN. The electrical conductivity of precursor PAN fibres was achieved by the chemical formation of a copper sulfide complex covering.

Chemicznie aktywowany poliakrylonitryl (aPAN) wykazuje właściwości elektro-mechanicznie aktywnego polimeru jonowego. Cienkie, żelowe włókna są technicznie pożądaną formą aPAN, gdyż szybko kurczą się lub pęcznieją w odpowiedzi na zmianę pH elektrolitu, w którym są zanurzone. Warunkiem do prowadzenia bezpośredniej stymulacji elektrycznej włókien aPAN poprzez elektrochemicznie wywołane zmiany pH jest uzyskanie ich elektroprzewodnictwa, w klasycznym podejściu osiągane przez złożoną modyfikację powierzchni już po wytworzeniu aPAN. Artykuł przedstawia alternatywne podejście oparte na wykorzystaniu elektro-przewodzących, zmodyfikowanych powierzchniowo włókien PAN (poliakrylonitrylu) jako prekursora do wytwarzania aPAN. Przewodność elektryczną włókien prekursora osiągnięto chemiczne poprzez wytworzenie na ich powierzchni silnie związanych kompleksowo siarczków miedzi.