pBT/PVDF压电薄膜的制备及其应用

来源：现代纺织技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：洪莹, 吴夏琼, 吴明华, 王诗雯

单位：1.浙江理工大学,a.纺织科学与工程学院(国际丝绸学院); b.先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，杭州310018；2.嘉兴市方圆检测技术有限公司，浙江嘉兴314000

摘要：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(d33)；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(d33)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。

关键词：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