一种鞘气增强型压电纳米发电机的制备及应用方法技术

技术编号:26261669 阅读:188 留言:0更新日期:2020-11-06 17:59
本发明专利技术提供了一种鞘气增强型压电材料的制备及其应用方法,该鞘气增强型压电材料的制备包括以下步骤:配置聚(偏二氟乙烯‑三氟乙烯)溶液;制备鞘气增强型压电纳米薄膜。本发明专利技术利用气体拉伸以及原位极化技术制备聚(偏二氟乙烯‑三氟乙烯)纳米纤维,可以有效抑制非极性相(α相)的形成并促进压电相(β、γ相)的形成,最终提高压电输出性能,同时将电场极化与物理拉伸结合,解决制备良好的压电材料所需面对的工序繁杂、高昂成本的关键问题,实现高效经济的新型压电材料的研发,为普及压电传感器提供可能。最后使用该材料组装纳米发电机,并采用滑台装置测试其压电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种鞘气增强型压电纳米发电机的制备及应用方法
本专利技术属于压电传感领域,尤其是涉及一种鞘气增强型压电纳米发电机的制备及应用方法。
技术介绍
现代工业的发展牺牲了大量的能源消耗。近年来,绿色可再生能源受到广泛关注。目前,由于将机械能转化为电力,压电材料越来越受到人们的关注,特别是有机压电材料(聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)),与传统的硬压电陶瓷和铁电体相比具有柔性,具有柔性和高压敏感性。这些优异的性能使得聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)更适合柔性力敏感装置和发电机的应用,例如可植入生物传感器,声纳和均匀可穿戴设备,并且与硬压电陶瓷相比更耐用。然而,压电系数较低,有机压电材料本身具有较小的压电输出性能,并且在较小的工作面积和变形程度上不能产生相当大的功率。因此,如何提高聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)的压电性能对于现代材料科学和纳米技术来说是一个挑战。作为半结晶聚合物,众所周知,聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)显示包含至少五个结晶相(α-,β-,γ-,δ-和ε-相)的复合结构。其中β相是压电性能的关键。为了改善该材料的压电性能,现在已经开发了各种各样的方法,包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鞘气增强型压电纳米薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:/n步骤1,制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)的静电纺丝液;/n步骤2,鞘气增强型压电纳米薄膜的制备,具体为/n控制鞘气流向与与静电纺丝液的喷射方向相同,鞘气提供均匀的拉伸力将步骤(1)中的纺丝溶液生成的纳米纤维在接受薄膜上形成均匀分布的压电薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种鞘气增强型压电纳米薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
步骤1,制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)的静电纺丝液;
步骤2,鞘气增强型压电纳米薄膜的制备,具体为
控制鞘气流向与与静电纺丝液的喷射方向相同,鞘气提供均匀的拉伸力将步骤(1)中的纺丝溶液生成的纳米纤维在接受薄膜上形成均匀分布的压电薄膜。


2.如权利要求1所述的鞘气增强型压电纳米薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1,制备聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)的静电纺丝液具体方法为:将纺丝材料聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)溶于N,N-二甲基甲酰胺与丙酮的混合溶液中,冰水超声90min,室温静置8h后得到均匀的纺丝液。


3.如权利要求1所述的鞘气增强型压电纳米薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1中,混合液中N,N-二甲基甲酰胺与丙酮的体积比为1:1-2:1。


4.如权利要求1所述的鞘...

【专利技术属性】
技术研发人员:李通冯章启张海扬张进
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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