一种复合纳米纤维膜及其制备方法和柔性压电器件技术

本发明专利技术提供了一种复合纳米纤维膜及其制备方法及柔性压电器件，所述复合纳米纤维膜的制备方法通过钛酸钡纳米花粉末制备BTO@PDA纳米花粉末，采用P(VDF‑TrFE)纳米颗粒制备P(VDF‑TrFE)静电纺丝液，通过BTO@PDA纳米花粉末与P(VDF‑TrFE)静电纺丝液制备复合纳米纤维膜。本发明专利技术制备的BTO@PDA纳米花粉末形态良好，具有包覆壳层结构和优异的填料表面改性效果，能够显著提升应力传递效率，相比于纳米球颗粒，能使内部应力更集中，实现更高的压电输出；本发明专利技术所制备的复合纳米纤维膜形态良好，表面改性后的填料能够实现优异的包覆效果和力学增强特性，提升了复合纳米纤维膜压电性能，有利于提升压电器件的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米功能材料，更具体地说，是涉及一种复合纳米纤维膜及其制备方法和柔性压电器件。

技术介绍

1、近年来，柔性压电材料在柔性电子学的发展中占据了重要地位，以pvdf(聚偏氟乙烯)及其共聚物为基体的柔性压电材料表现出了高度的可用性。可以作为压力传感器收集人体运动信息，也可以作为能源设备，收集人体运动的能量，摆脱电子设备对电池的依赖，开发下一代集成电子器件。传统的压电式压力传感器主要是使用压电陶瓷片进行构建，这就不可避免地产生了易碎，难以实现皮肤贴敷等难以克服的问题，阻碍了可穿戴压力传感的应用。

2、为了应对上述挑战，聚合物基的压电式传感器得到了极大的关注，pvdf是一种柔性良好的压电聚合物，pvdf及其共聚物均具有良好的柔性和皮肤贴合特性，但相比于压电陶瓷，pvdf及其共聚物具有羸弱的压电输出和传感器灵敏度。在目前的研究中，通过在pvdf及其共聚物内部掺杂压电陶瓷或者其他纳米颗粒，以提升pvdf压电输出成为了主要的研究方法。

3、目前，研究主要集中在使用球状纳米颗粒填料上，应力传导模式单一，压电输出相对较低，例如中国专利cn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇、去离子水、甲醇、异丙醇中的任意一种与甘油的混合溶剂。

3.根据权利要求2所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇和甘油的混合溶剂，所述乙醇的添加量为10ml～50ml，所述甘油的添加量为5ml～15ml，所述钛酸四丁酯添加量为1g～3g。

4.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤S2将所述钛酸四丁酯溶解液高温灭菌和洗涤后干燥得到含钛粉末中，采用高压釜对所述钛酸四...

【技术特征摘要】

1.一种复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇、去离子水、甲醇、异丙醇中的任意一种与甘油的混合溶剂。

3.根据权利要求2所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇和甘油的混合溶剂，所述乙醇的添加量为10ml～50ml，所述甘油的添加量为5ml～15ml，所述钛酸四丁酯添加量为1g～3g。

4.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤s2将所述钛酸四丁酯溶解液高温灭菌和洗涤后干燥得到含钛粉末中，采用高压釜对所述钛酸四丁酯溶解液加热，其中，加热温度为180℃，加热时长为24h，所述高压釜的填充系数为0.4，洗涤离心转速为5000转/分钟，洗涤次数为5次。

5.根据权利要求1所述的复合纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤s3将所述含钛粉末高温煅烧和洗涤后干燥得到花状锐钛矿二氧化钛粉末中，采用高压釜对所述含钛粉末高温煅烧，其中，高温煅烧温度为450℃，煅烧时长为3h，洗涤离心转速为5000转/分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁亚军，王建乔，刘哲良，李英喆，刘苗烜，周鹏，章天金，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：