高压电性静电纺柔性氧化锌/聚偏氟乙烯复合纤维膜

为获得环保、柔软、透气和高压电性材料,增加压电材料在纳米发电机、传感器、可穿戴电子器件等方面的应用,采用静电纺丝技术制备出了高压电性的氧化锌/聚偏氟乙烯(ZnO/PVDF)复合纤维膜材料。通过扫描电子显微镜、全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪及示波器对压电复合纤维膜的形貌、结构和压电性进行了表征。结果表明:在PVDF基材中加入适量的氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)可在一定程度上提升PVDF纤维膜的结晶度和电活性β晶型的含量,使PVDF中总的β晶型含量增加;同时,ZnONPs自身具有压电性,也可进一步提升复合材料的压电性,使复合纤维膜的输出电压显著提高。当ZnONPs质量分数为30%时,复合膜的输出电压高达60 V,与纯PVDF纤维膜的输出电压相比,复合纤维膜的压电性提高了200%。