高压静电纺丝工艺制备PVDF-ZnO/GR共聚物膜的压电性能研究

论文摘要

提出了一种利用高压静电纺丝工艺制备PVDF/ZnO及PVDF/Graphene(以下简称GR)共聚物膜的方法并对其压电性能进行了研究。通过在传统的PVDF溶液中混入氧化锌和石墨烯,制备得到PVDF共聚物膜,对PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种膜进行电镜扫描以表征其表面结构。对三种压电薄膜进行了压电响应对比实验,PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种薄膜的压电响应峰值分别达到16.8 V,29.6 V,21.7 V。PVDF/ZnO压电薄膜对比PVDF压电薄膜的电压峰值提高12.8 V。PVDF/GR压电薄膜对比PVDF压电薄膜的电压峰峰值提高了4.9 V。对三种压电薄膜进行了能量收集实验,PVDF,PVDF/ZnO,PVDF/GR三种薄膜分别令LED灯点亮11.3 s,17 s,14.6 s,输出功率密度为6.79μW/cm~2,19.28μW/cm~2,15.11μW/cm~2。PVDF共聚物膜对比PVDF膜在压电性上有显著提高,可应用于压电能量收集或可穿戴传感器等应用领域。

论文目录

• 1 实验原理和方法
•   1.1 PVDF压电薄膜的制备
•   1.2 PDMS柔性基底能量收集器的制作
•   1.3 能量收集输出功率影响因素的分析
• 2 实验结果分析
•   2.1 静电纺丝技术制备的PVDF共聚物膜
•   2.2 PVDF压电薄膜及PVDF共聚物膜的扫描电镜评估结果
•   2.3 PVDF压电薄膜及PVDF共聚物膜的压电响应实验结果
•   2.4 PVDF共聚物膜的能量收集实验结果
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 骆懿,于洋,廖家明,金雨鑫,李俊锋,叶敏超

关键词: 振动能量收集,压电薄膜,氧化锌,石墨烯

来源: 传感技术学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 有机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 杭州电子科技大学通信工程学院

基金: 2018校级自制仪器设备项目(ZXJG201806),2018校级实践类课程改革项目(sjkg201808)

分类号: TQ340.64;TB383.2

页码: 815-821

总页数: 7

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