pBT/PVDF压电薄膜的制备及其应用

作者：洪莹; 吴夏琼; 吴明华^*; 王诗雯

来源：现代纺织技术, 2023, 31(04): 84-92.

DOI：10.19398/j.att.202212022

• 聚多巴胺(PDA)
• 静电纺丝
• 钛酸钡(BT)
• 聚偏氟乙烯(PVDF)
• 分散性
• 压电薄膜
• 压电纳米发电机

为解决钛酸钡(BT)纳米颗粒在聚偏氟乙烯(PVDF)基体内部团聚问题，采用聚多巴胺(PDA)对BT纳米颗粒进行表面改性，制备具有核壳结构的聚多巴胺/钛酸钡(pBT)纳米颗粒，并与PVDF复合，通过静电纺丝法制备pBT/PVDF复合压电薄膜；采用FT-IR、SEM和XRD等表征pBT纳米颗粒和pBT/PVDF复合压电薄膜的结构和形貌，并测试pBT/PVDF复合压电薄膜的压电常数；将pBT/PVDF复合压电薄膜组装成三明治结构的压电纳米发电机，测定pBT/PVDF压电纳米发电机的输出电压。结果表明：经PDA改性后，pBT纳米颗粒在PVDF基体内部的团聚得到明显改善，当pBT纳米颗粒的质量分数为3%时，pBT/PVDF复合压电薄膜的压电常数从改性前的(13±3) pc/N增加到(20±3) pc/N。pBT/PVDF压电纳米发电机的输出电压从改性前的1.0 V提升到1.2 V。研究结果可为解决BT纳米颗粒在PVDF中的分散性问题提供了一种简便方法。

• 单位
  浙江理工大学