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用于制造能量收集器的PVDF-HFP納米纖維的掃描電鏡(SEM)分析

 發(fā)布時(shí)間:2018/3/28 點(diǎn)擊量:1896
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詳細(xì)介紹:

如今,能源收集正在受到研究界越來(lái)越多的關(guān)注,這一事實(shí)根據(jù)研究出版物數(shù)量的增長(zhǎng)便可證實(shí)。 能量收集具有廣泛的應(yīng)用范圍,從便攜式電子設(shè)備(如腕帶)到植入式起搏器等醫(yī)療設(shè)備。 在這個(gè)領(lǐng)域,研究人員將他們的注意力集中在滿(mǎn)足嚴(yán)格要求的新能源采集器的開(kāi)發(fā)上:他們需要體型輕巧,價(jià)格低廉且便攜性強(qiáng)。 在這篇博客中,我們將討論在PDMS和SF基材上制造由PVDF-HFP納米纖維制成的能量收集器。 我們研究這些能量收集器的特點(diǎn),以及掃描電鏡(SEM)在這項(xiàng)研究中的作用。

 

壓電能量收集

 

不斷增長(zhǎng)的創(chuàng)新設(shè)備需求,如運(yùn)動(dòng)服或智能手表中的嵌入式傳感器,可以關(guān)注能量收集。 能量收集器具有將外部能量轉(zhuǎn)換成電能的功能,所謂外部能量,例如,可以從太陽(yáng)能或熱能中獲得,電能可以用于為小型電子設(shè)備或無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)供電。 能量收集器需要體積小,重量輕,便宜,便攜,靈活,在某些情況下也具有生物相容性。

 

zui常見(jiàn)的能量收集器之一采用壓電材料,將機(jī)械應(yīng)變(例如人體運(yùn)動(dòng)或噪音)轉(zhuǎn)換為電流或電壓。 用于能量收集應(yīng)用的常用壓電材料是聚偏二氟乙烯(PVDF),其提供良好的機(jī)電耦合因子,生物相容,輕便且柔韌。  

 

在zui近的一項(xiàng)研究中, 聚偏乙烯氟化物-六氟丙烯 (PVDF-HFP)納米纖維將作為能量采集的*候選(R. Najjar et al., Polymers 2017, 9, 479)。 納米纖維的性能與兩種不同的基材,即聚二甲基硅氧烷(PDMS)和絲素(SF)組合表征。  

 

*種是合成聚合物,而第二種是天然蛋白質(zhì),提供更好的生物相容性和更有利的可持續(xù)性。 能量收集器性能的表征包括形態(tài)分析,機(jī)械性能和機(jī)電測(cè)試。

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