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摩擦纳米发电机用皮芯结构纤维的制备及其性能
1
作者
于梦菲
高文丽
+3 位作者
任婧
曹雷涛
彭若铉
凌盛杰
《纺织学报》
北大核心
2025年第5期1-9,共9页
针对具有皮芯结构的摩擦纳米发电机用纤维传统制备工艺复杂的难题,采用微流控纺丝技术,以高介电常数聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为皮层材料,丝素蛋白-1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMImAC)离子液体(SE)溶液为导电芯层材料,一步法制备了...
针对具有皮芯结构的摩擦纳米发电机用纤维传统制备工艺复杂的难题,采用微流控纺丝技术,以高介电常数聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为皮层材料,丝素蛋白-1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMImAC)离子液体(SE)溶液为导电芯层材料,一步法制备了单电极聚偏氟乙烯-六氟丙烯-丝素蛋白离子液体(PSE)摩擦纳米发电机用纤维(PSE-TENG纤维)。分别借助扫描电子显微镜、万用材料力学测量仪对PSE-TENG纤维的形貌、结构、力学性能进行了表征。使用疲劳测试机进行运动模拟,采用示波器对PSE-TENG纤维的电输出性能进行信号采集。探讨了纺丝参数对PSE-TENG纤维结构的影响,评估了PSE-TENG纤维的力学性能,并探究了PSE-TENG纤维在不同机械运动条件下的输出性能和长期使用稳定性。研究发现:PSE-TENG纤维具有稳定的皮芯结构,拉伸断裂强度为(3.32±0.19)MPa,拉伸断裂应变为(176.83±27.14)%;在不同频率的机械运动下,PSE-TENG纤维的电压信号峰值与频率呈正相关;在超过2万次接触-分离运动后,PSE-TENG纤维仍可稳定输出信号。所制备的PSE-TENG纤维具有优异的能量转换效率和力学稳定性,能够为可穿戴技术提供稳定且高效的自供能解决方案。
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关键词
摩擦纳米发电机
皮芯结构纤维
微流控技术
丝素蛋白离子液体
聚偏氟乙烯-六氟丙烯
纺丝参数
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职称材料
表面引发聚合法制备PAN-FeCl3／PPy皮芯结构纳米纤维
被引量：
1
2
作者
李大伟
王清清
+3 位作者
霍健
蔡以兵
魏取福
董晓东
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期42-44,共3页
利用静电纺丝法制备了含有一定质量FeCl3的聚丙烯腈/氯化铁(PAN/FeCl3)复合纳米纤维,并在表面引发聚合吡咯。利用扫描电子显微镜(SEM)对纤维的整体形貌进行表征;应用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维的化学组成进行分析;同时借助热重(TG...
利用静电纺丝法制备了含有一定质量FeCl3的聚丙烯腈/氯化铁(PAN/FeCl3)复合纳米纤维,并在表面引发聚合吡咯。利用扫描电子显微镜(SEM)对纤维的整体形貌进行表征;应用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维的化学组成进行分析;同时借助热重(TG)分析了表面引发聚合吡咯后对复合纳米纤维热性能的影响。结果表明:采用该方法制备出了以PAN-FeCl3为芯层,聚吡咯(PPy)为皮层的复合纳米纤维,且纤维表面形貌规整均匀,热性能优良。
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关键词
表面引发聚合法
聚吡咯
静电纺丝
皮芯
结构
纳米
纤维
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职称材料
题名
摩擦纳米发电机用皮芯结构纤维的制备及其性能
1
作者
于梦菲
高文丽
任婧
曹雷涛
彭若铉
凌盛杰
机构
上海科技大学物质科学与技术学院
复旦大学聚合物分子工程全国重点实验室
出处
《纺织学报》
北大核心
2025年第5期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52322305,52473098,21935002)。
文摘
针对具有皮芯结构的摩擦纳米发电机用纤维传统制备工艺复杂的难题,采用微流控纺丝技术,以高介电常数聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)为皮层材料,丝素蛋白-1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMImAC)离子液体(SE)溶液为导电芯层材料,一步法制备了单电极聚偏氟乙烯-六氟丙烯-丝素蛋白离子液体(PSE)摩擦纳米发电机用纤维(PSE-TENG纤维)。分别借助扫描电子显微镜、万用材料力学测量仪对PSE-TENG纤维的形貌、结构、力学性能进行了表征。使用疲劳测试机进行运动模拟,采用示波器对PSE-TENG纤维的电输出性能进行信号采集。探讨了纺丝参数对PSE-TENG纤维结构的影响,评估了PSE-TENG纤维的力学性能,并探究了PSE-TENG纤维在不同机械运动条件下的输出性能和长期使用稳定性。研究发现:PSE-TENG纤维具有稳定的皮芯结构,拉伸断裂强度为(3.32±0.19)MPa,拉伸断裂应变为(176.83±27.14)%;在不同频率的机械运动下,PSE-TENG纤维的电压信号峰值与频率呈正相关;在超过2万次接触-分离运动后,PSE-TENG纤维仍可稳定输出信号。所制备的PSE-TENG纤维具有优异的能量转换效率和力学稳定性,能够为可穿戴技术提供稳定且高效的自供能解决方案。
关键词
摩擦纳米发电机
皮芯结构纤维
微流控技术
丝素蛋白离子液体
聚偏氟乙烯-六氟丙烯
纺丝参数
Keywords
triboelectric nanogenerator
core-sheath structure fiber
microfluidic technology
fibroin ionic liquid
poly(vinylidene fluoride-hexafluoropropylene)
spinning parameter
分类号
TS141.8 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
TS102.5 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
表面引发聚合法制备PAN-FeCl3／PPy皮芯结构纳米纤维
被引量：
1
2
作者
李大伟
王清清
霍健
蔡以兵
魏取福
董晓东
机构
江南大学
河北科技大学纺织服装学院
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期42-44,共3页
基金
国家高技术研究发展计划(863)资助项(2012AA030313)
教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT1135)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
利用静电纺丝法制备了含有一定质量FeCl3的聚丙烯腈/氯化铁(PAN/FeCl3)复合纳米纤维,并在表面引发聚合吡咯。利用扫描电子显微镜(SEM)对纤维的整体形貌进行表征;应用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维的化学组成进行分析;同时借助热重(TG)分析了表面引发聚合吡咯后对复合纳米纤维热性能的影响。结果表明:采用该方法制备出了以PAN-FeCl3为芯层,聚吡咯(PPy)为皮层的复合纳米纤维,且纤维表面形貌规整均匀,热性能优良。
关键词
表面引发聚合法
聚吡咯
静电纺丝
皮芯
结构
纳米
纤维
Keywords
surface-initiated polymerization,PPy, electrospinning, core-shell nanofiber
分类号
TB383.1 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
摩擦纳米发电机用皮芯结构纤维的制备及其性能
于梦菲
高文丽
任婧
曹雷涛
彭若铉
凌盛杰
《纺织学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
表面引发聚合法制备PAN-FeCl3／PPy皮芯结构纳米纤维
李大伟
王清清
霍健
蔡以兵
魏取福
董晓东
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
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