- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
具有增强内部通道的亲水性聚偏氟乙烯薄膜，用于水和离子液体驱动的离子交换聚合物金属复合执行器
摘要： 本研究提出了一种新颖简便的策略，用于制备具有增强内部通道的亲水性聚偏氟乙烯（PVDF）电解质薄膜，从而实现高性能且低成本的离子交换聚合物金属复合材料（IPMC）驱动器。所得PVDF复合薄膜由分级微/纳结构组成：直径约20微米的规则聚合物晶粒与直径约390纳米的更细小颗粒，形成三维互联的分级内部通道以促进电解质基体膜的离子迁移。通过引入极性聚乙烯吡咯烷酮，该薄膜具有15.8%的高孔隙率，可实现44.2%的高吸水率和38.1%的离子液体（IL，[EMIm]·[BF4]）吸收率，从而适用于水驱动和IL驱动的IPMC驱动器。与常规PVDF/IL基IPMC相比，水驱动和IL驱动的PVDF基IPMC均表现出更高的离子迁移速率，有效提升了驱动频率，并产生显著更高的驱动力和位移量——具体而言，驱动力输出分别提升13.4倍和3.0倍，位移输出分别提升2.2倍和1.9倍。在相同电解质基体条件下，水驱动IPMC展现出更强的机电性能，有利于制备高力/功率输出的IPMC驱动器；而IL驱动IPMC则表现出更稳定的机电性能，适合制备长寿命的空气环境用IPMC驱动器。因此，所制得的IPMC有望低成本应用于可调机电性能人工肌肉的设计，或柔性驱动器/位移/振动传感器的开发。
关键词： 离子交换聚合物金属复合材料（IPMC）、离子液体（IL）、聚偏氟乙烯（PVDF）、内通道、机电响应、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）
更新于2025-09-23 15:23:52
-
优化聚偏氟乙烯纳米纤维网用于柔性能量收集器
摘要： 本研究报道了通过优化多种静电纺丝参数来制备聚偏氟乙烯基压电柔性纳米纤维网的过程，该纤维网适用于被动传感和能量收集应用。在优化静电纺纳米纤维网以最大化其压电性能时，考虑了如纺丝电压和滚筒转速等工艺参数。最终，采用优化后的配方制备了一种柔性PVDF纳米纤维能量收集器，以展示此类纳米纤维网的能量收集能力。
关键词： 纳米纤维、静电纺丝、聚偏氟乙烯（PVDF）、压电性、传感器
更新于2025-09-23 01:39:28
-
通过相形态调控与多壁碳纳米管导电填料掺杂实现聚偏氟乙烯介电纳米复合材料的简易制备及性能研究
摘要： 通过同时控制相形态和引入导电填料，成功制备了一种新型PVDF介电纳米复合材料，并对其机械、热学及介电性能进行了研究。力学分析表明，在PVDF纳米复合材料中引入改性MWCNTs（MWCNTs-COOH）可显著提升拉伸强度（Ts）和弹性模量（Em）。当填料含量为12 wt%时，MWCNTs-COOH/PVDF的Ts可达64.6 MPa。XRD测试显示，添加MWCNTs-COOH和MWCNTs促进了PVDFβ相的形成。DMA分析表明，原始MWCNTs的加入使PVDF纳米复合材料的玻璃化转变温度略有升高，而MWCNTs-COOH的增强效果更为显著。介电性能分析显示，原始MWCNTs更易在PVDF基体中形成局部导电网络，促进电子位移极化并提高介电常数。当MWCNTs含量为12 wt%时达到渗流阈值，介电常数（ε0）达286，是纯PVDF的36倍。本研究为制备兼具优异介电性能、良好力学特性、易加工性且低成本的高分子复合材料提供了简便方法。
关键词： 聚偏氟乙烯（PVDF）、热性能、介电性能、多壁碳纳米管（MWCNTs）、机械性能
更新于2025-09-11 14:15:04
-
聚偏氟乙烯/等离子体处理的钛酸钡纳米复合材料，具有增强的电活性相
摘要： 通过非热等离子体技术，成功将具有功能的C=O和C-O基团固定到高介电常数材料钛酸钡（BaTiO3）表面。这些官能团与聚偏氟乙烯（PVDF）中的CH2或CF2基团之间存在强偶极相互作用，一方面增强了PVDF/BaTiO3纳米复合材料的电活性γ相；另一方面提高了BaTiO3在PVDF基体中的分散性。与未处理的样品相比，PVDF/等离子体处理BaTiO3纳米复合材料中观察到更小的球晶尺寸和更好的亲水性。因此，PVDF/等离子体处理BaTiO3纳米颗粒比PVDF/BaTiO3纳米颗粒表现出更高的介电常数和更低的介电损耗。
关键词： 等离子体处理的钛酸钡纳米复合材料、介电常数、电活性γ相、介电损耗、聚偏氟乙烯（PVDF）
更新于2025-09-09 09:28:46