通过静电纺丝制备PAN/ZnO纳米纤维作为压电纳米发电机

摘要： 压电纳米发电机是一种将机械能转化为电能的材料。本研究旨在探究不锈钢基底上PAN/ZnO纳米纤维层的压电纳米发电机特性。实验采用共沉淀法合成了ZnO纳米颗粒，并将其与溶解于DMF的PAN混合，通过静电纺丝法在不锈钢基底上制备PAN-ZnO纳米纤维。利用XRD、SEM和FTIR对形成的PAN/ZnO纳米纤维进行表征。为测试压电性能，将PAN/ZnO纳米纤维与PAN纳米纤维复合后涂覆在不锈钢基底上制成压电纳米发电机器件，连接静电计和示波器测量弯曲产生的电流电压值。XRD结果显示ZnO纳米颗粒具有纤锌矿晶体结构，粒径约46纳米，而PAN/ZnO呈非晶态结构。压电性能测试表明该器件开路电压达7.22伏，短路电流为47.48微安。不锈钢基底上的PAN/ZnO纳米纤维有望成为通用型压电纳米发电机材料。