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聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物与碳纳米管复合材料的介电和压电性能

DOI：10.1134/S0020168518150086 期刊：Inorganic Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 11:31:43
摘要： 合成了含2%碳纳米管的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)共聚物薄膜样品。测定了铁电相变温度及1MHz频率下的介电常数值，通过扫描探针显微镜对表面形貌进行了表征，并获得了有效压电系数值。研究表明，在聚合物基体中引入碳纳米管可提升该聚合物的介电常数和压电系数性能。
作者： D. A. Kiselev，M. V. Silibin，A. V. Solnyshkin，A. V. Sysa，I. K. Bdikin
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究纯聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物[P(VDF-TrFE)]薄膜以及含2%碳纳米管的P(VDF-TrFE)[P(VDF-TrFE) + 2% CNT]的介电和压电性能。

研究成果

在P(VDF-TrFE)共聚物中掺入2%碳纳米管可增强其介电与压电性能，表现为介电常数和压电系数提升、表面粗糙度降低以及相变行为改变。这种改进归因于导电碳纳米管的引入以及聚合物-碳纳米管界面处的迁移极化作用。研究结果表明该材料在纳米电子学和传感器技术领域具有应用潜力，并建议后续开展不同碳纳米管浓度配比研究及更深入的机理探究。

研究不足

该研究仅限于特定2%碳纳米管浓度的复合材料，未探索其他浓度或类型的纳米材料。某些观测现象（如纯共聚物中的额外弛豫过程）背后的机制尚需进一步研究。实验是在受控实验室条件下进行的，可能无法完全反映实际应用情况。

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