研究目的
采用静电纺丝法制备PVDF/NP-ZnO纳米纤维，研究其在压电纳米发电机中的应用，重点考察合成条件对纳米纤维形貌、直径及所制纳米发电机输出功率的影响。
研究成果
该研究通过静电纺丝成功合成了PVDF/NP-ZnO纳米纤维，并确定了形成均匀纳米纤维的最佳条件。所制备的纳米发电机展现出环境能量收集潜力，最佳样品产生的最大输出功率为32 nW/cm2。纳米纤维薄膜的质量显著影响输出功率，凸显了合成条件的重要性。
研究不足
该研究受限于能够形成稳定纳米纤维膜的静电纺丝条件。较高浓度的氧化锌和聚合物会导致膜质量不佳，出现喷射形态和节点。纳米发电机的输出功率也受到纳米纤维膜质量的限制。
1：实验设计与方法选择：
采用静电纺丝法合成PVDF/NP-ZnO纳米纤维。测试了不同比例的DMF和THF溶剂、聚合物浓度及ZnO含量。
2：样品选择与数据来源：
使用分子量为534,000的PVDF、DMF、THF及合成的NP-ZnO。通过SEM和XRD分析对样品进行表征。
3：实验设备与材料清单：
静电纺丝系统、SEM、XRD、PVDF、DMF、THF、NP-ZnO。
4：实验步骤与操作流程：
配制不同DMF:THF比例、PVDF浓度及ZnO含量的溶液。在不同距离和注射速率下进行静电纺丝。对合成的纳米纤维进行表征并用于制备纳米发电机。
5：数据分析方法：
使用Image J软件分析SEM图像以确定纳米纤维的直径分布。通过XRD确认β相PVDF的形成及ZnO的存在。
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获取完整内容-
polyvinylidene fluoride
534,000
Sigma Aldrich Co.
Used as the base polymer for synthesizing nano?bers.
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dimethylformamide
Merck Inc
Used as a solvent in the electrospinning solution.
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tetrahydrofuran
Merck Inc
Used as a solvent in the electrospinning solution.
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Zinc oxide
Sigma Aldrich Co
Used as nanoparticles in the composite nano?bers.
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zinc nitrate
Sigma Aldrich Co
Used in the synthesis of NP-ZnO.
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potassium hydroxide
Sigma Aldrich Co
Used in the synthesis of NP-ZnO.
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