基于ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜的压电纳米发电机

作者：孙娇娇; 李银辉^*; 李朋伟; 梁建国; 李廷鱼

来源：压电与声光, 2023, 45(02): 306-312.

• 聚偏二氟乙烯(PVDF)
• 自支撑结构
• 柔性复合薄膜
• 压电纳米发电机

采用简单的一步水热法合成了自支撑的氧化锌纳米棒(ZnO NRs)@还原氧化石墨烯(rGO)复合材料，通过旋涂法制备ZnO@rGO/聚偏二氟乙烯(PVDF)柔性复合薄膜压电纳米发电机。研究结果表明，ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机的输出性能随ZnO@rGO掺杂质量先增大后减小，当ZnO@rGO的质量分数为3.0%时，输出电压可达9.06 V,输出电流可达0.74μA,与仅掺杂3.0%ZnO NRs的ZnO/PVDF纳米发电机相比，其输出电压和电流分别提高了120%和124%。当负载电阻为10 MΩ时，ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机输出功率最大为5.79μW。经过4 000次循环测试表明，该文所制备ZnO@rGO/PVDF柔性复合薄膜压电纳米发电机的输出性能稳定。该纳米发电机可以监测人体行走和跑步姿势，记录运动次数。有望作为自供电压力传感器件植入可穿戴电子设备中。

• 单位
  太原理工大学