[2018年IEEE第13届纳米/微米工程与分子系统国际年会（NEMS）- 新加坡，新加坡（2018.4.22-2018.4.26）] 2018年IEEE第13届纳米/微米工程与分子系统国际年会（NEMS）- 通过在PVDF-BTO层间夹入静电还原氧化石墨烯层提升压电纳米发电机的能量收集性能

摘要： 本文研究了自极化三层压电纳米发电机（PENGs）的制备与表征。该三层结构通过将表面改性的n型还原氧化石墨烯（n-rGO）层夹在聚偏氟乙烯-钛酸钡（PVDF-BTO）片材之间获得。高电荷n-rGO层无需外加电场即可通过吸引并排列上下PVDF-BTO片材中的偶极子来提高PVDF的结晶度。X射线衍射图谱也证实了PVDF中电活性β相的增强。为进行对比分析，制备了三种不同的单层（PVDF-BTO）、双层（n-rGO/PVDF-BTO）和三层（PVDF-BTO/n-rGO/PVDF-BTO）纳米发电机。其中，三层纳米发电机的开路电压最高达到10 V峰峰值，在2N作用力下短路电流为2.5 μA峰峰值。最后，还测试了所制备纳米发电机在多次按压释放循环下的机械稳定性。据估算，我们制备的PENG有望成为驱动柔性小型电子器件的理想组件。