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一种压电催化材料及其制备方法技术

技术编号:46542114 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:07
本发明专利技术公开了一种压电催化材料及其制备方法,具体涉及压电催化材料领域,包括柔性压电基体组分、极化增强组分、自由基激活与电子捕获组分及成膜组分;通过构建柔性聚合物基体与高极化功能填料协同增强的复合体系,提升材料的压电催化活性,并增强对低频机械能的响应能力,以解决现有无机压电陶瓷脆性大、柔韧性不足及现有PVDF材料天然极化相含量低、载流子迁移能力弱,导致催化效率不高,能量转换不足的问题;该材料在低频水流等自然机械激励条件下表现出优异的机械能到化学能转换能力,并实现对有机污染物的高效催化降解,具备良好的环境适应性和稳定性,能够满足绿色能源回收与环境治理领域对柔性、耐久、自供能催化材料的实际应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压电催化材料,更具体地说,本专利技术涉及一种压电催化材料及其制备方法


技术介绍

1、在压电催化领域,现有技术主要依赖无机压电陶瓷材料,虽然具备较高的压电性能和能量转换效率,但其固有的脆性、低柔韧性以及加工难度,使得材料在复杂机械环境和柔性结构应用中存在明显局限,难以满足实际水处理等低频能量场景下对材料稳定性和适应性的要求;

2、为克服无机材料的刚性缺陷,柔性聚合物材料,特别是聚偏氟乙烯(pvdf),因其轻质、柔韧性好和生物相容性强而被提出作为替代方案;然而现有的pvdf材料受限于天然极化相β相含量不足、压电性能低和载流子迁移能力有限,导致其在低频振动或水流等自然环境能量驱动条件下,催化效率和能量转换能力远未达到实际应用的需求;

3、与此同时当前压电催化体系多依赖超声振动等高频机械能驱动方式,与环境中普遍存在的低频、低能机械激励存在明显不匹配,限制了压电催化技术在绿色能源回收与环境污染治理领域的工程化应用潜力;

4、综合以上现有技术的发展现状与局限,可以看出,如何在实现材料柔性化的基础上,进一步提升压电催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电催化材料,其特征在于:包括以下各组分按重量份数比配置的复合体系:

2.根据权利要求1所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述柔性压电基体组分内按以下重量份数比配置:

3.根据权利要求2所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述极化增强组分内按以下重量份数比配置:

4.根据权利要求3所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述自由基激活与电子捕获组分内按以下重量份数比配置:

5.根据权利要求4所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述成膜组分内按以下重量份数比配置:

6.一种压电催化材料的制备方法,包括应用权利要求5所...

【技术特征摘要】

1.一种压电催化材料,其特征在于:包括以下各组分按重量份数比配置的复合体系:

2.根据权利要求1所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述柔性压电基体组分内按以下重量份数比配置:

3.根据权利要求2所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述极化增强组分内按以下重量份数比配置:

4.根据权利要求3所述的一种压电催化材料,其特征在于:在所述自由基激活与电子捕获组分内按...

【专利技术属性】
技术研发人员:李世阳唐量吴明红
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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