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界面缓冲层对全旋涂式PVDF–TrFE/ZnO量子点传感器压电性能的影响
被引量：
1
1
作者
李洁
王晨
+3 位作者
方兆舟
刘茜
赵春毛
李迎春
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期13-18,共6页
首先制备了聚偏氟乙烯–三氟乙烯(PVDF-TrFE)/氧化锌(ZnO)量子点复合压电薄膜,采用广角X射线衍射仪、激光共聚焦显微镜及原子力显微镜等对其结构及形貌进行了表征。以其作为核心功能层,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为界面缓冲层,采用全旋涂法...
首先制备了聚偏氟乙烯–三氟乙烯(PVDF-TrFE)/氧化锌(ZnO)量子点复合压电薄膜,采用广角X射线衍射仪、激光共聚焦显微镜及原子力显微镜等对其结构及形貌进行了表征。以其作为核心功能层,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为界面缓冲层,采用全旋涂法成功制备了PVDF–TrFE/ZnO量子点压电传感器,分别利用落球试验及激振试验研究了PVP对传感器压电性能的影响。结果表明,添加PVP界面缓冲层的压电传感器输出电压为(1.84±0.06) V,误差棒较小,且在抗疲劳测试中经过3?500次机械循环后,输出电压仍保持在0.83 V。一方面,PVP缓冲层的亲水性使其分别与压电层中的ZnO量子点、聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)电极层紧密结合,利于电荷在压电层与电极之间的传输;另一方面,PVP缓冲层良好的成膜性改善了压电层和PEDOT:PSS电极层的层间接触,利于收集更多的压电层电荷。制备的全旋涂式PVDF–TrFE/ZnO量子点压电传感器在柔性可穿戴领域具有广阔的应用前景。
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关键词
界面缓冲层
全旋涂法
聚偏氟乙烯–三氟乙烯/氧化锌量子点压电传感器
聚
乙烯
吡咯烷酮
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职称材料
N-CQDs/PVDF-HFP荧光压力传感器的制备及性能
2
作者
章丽娜
徐顺建
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第7期25-31,共7页
通过两步法策略开发了一种具有黄色荧光的高压电性能柔性压力传感器,以解决氮掺杂碳量子点(N-CQDs)在压电聚合物中因聚集诱导猝灭而导致的压电性能下降问题。该传感器采用高孔隙率海绵状的聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)薄膜作为基体,将...
通过两步法策略开发了一种具有黄色荧光的高压电性能柔性压力传感器,以解决氮掺杂碳量子点(N-CQDs)在压电聚合物中因聚集诱导猝灭而导致的压电性能下降问题。该传感器采用高孔隙率海绵状的聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)薄膜作为基体,将N-CQDs所具有的亮黄色荧光成功引入到N-CQDs/PVDF-HFP压电复合薄膜。N-CQDs丰富的表面官能团通过提供更多活性位点,使得N-CQDs表面的官能团与PVDF-HFP中的氟原子形成化学键,更多的卷曲构象(TGTG′)的α相转向为锯齿状构象(TTTT)的β相,提升了PVDF-HFP的β相含量。多孔结构的N-CQDs/PVDF-HFP压电薄膜所构建的柔性压电传感器的灵敏度可达102.21 mV/N,比纯PVDF-HFP薄膜提高了43.74%。其复合薄膜的压电输出电压与外部压力之间表现出良好的线性响应,决定系数达0.996。基于N-CQDs/PVDF-HFP的柔性压电传感器具备紫外激发荧光、力-电响应、自供电等优势,有望在能源转换和智能系统应用中展现出巨大潜力。
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关键词
氮掺杂碳
量子
点
两步法
压电
压力
传感器
聚
偏
氟
乙烯
-六
氟
丙烯
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职称材料
题名
界面缓冲层对全旋涂式PVDF–TrFE/ZnO量子点传感器压电性能的影响
被引量：
1
1
作者
李洁
王晨
方兆舟
刘茜
赵春毛
李迎春
机构
中北大学材料科学与工程学院
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期13-18,共6页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51903225)
山西省留学回国人员基金项目(HGKY2019073)
+1 种基金
山西省重点研发计划项目(201903D121061)
山西省研究生教育创新项目(2020SY357)。
文摘
首先制备了聚偏氟乙烯–三氟乙烯(PVDF-TrFE)/氧化锌(ZnO)量子点复合压电薄膜,采用广角X射线衍射仪、激光共聚焦显微镜及原子力显微镜等对其结构及形貌进行了表征。以其作为核心功能层,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为界面缓冲层,采用全旋涂法成功制备了PVDF–TrFE/ZnO量子点压电传感器,分别利用落球试验及激振试验研究了PVP对传感器压电性能的影响。结果表明,添加PVP界面缓冲层的压电传感器输出电压为(1.84±0.06) V,误差棒较小,且在抗疲劳测试中经过3?500次机械循环后,输出电压仍保持在0.83 V。一方面,PVP缓冲层的亲水性使其分别与压电层中的ZnO量子点、聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)电极层紧密结合,利于电荷在压电层与电极之间的传输;另一方面,PVP缓冲层良好的成膜性改善了压电层和PEDOT:PSS电极层的层间接触,利于收集更多的压电层电荷。制备的全旋涂式PVDF–TrFE/ZnO量子点压电传感器在柔性可穿戴领域具有广阔的应用前景。
关键词
界面缓冲层
全旋涂法
聚偏氟乙烯–三氟乙烯/氧化锌量子点压电传感器
聚
乙烯
吡咯烷酮
Keywords
interface buffer layer
fully spin-coating method
PVDF-TrFE/ZnO QDs piezoelectric sensor
polyvinylpyrrolidone
分类号
TQ320.7 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
N-CQDs/PVDF-HFP荧光压力传感器的制备及性能
2
作者
章丽娜
徐顺建
机构
湖州学院智能制造学院
出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第7期25-31,共7页
基金
浙江省自然科学基金项目(Y24E020055)
湖州市科技项目(2024GZ164)
湖州学院科研项目(2024HXKM03)。
文摘
通过两步法策略开发了一种具有黄色荧光的高压电性能柔性压力传感器,以解决氮掺杂碳量子点(N-CQDs)在压电聚合物中因聚集诱导猝灭而导致的压电性能下降问题。该传感器采用高孔隙率海绵状的聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)薄膜作为基体,将N-CQDs所具有的亮黄色荧光成功引入到N-CQDs/PVDF-HFP压电复合薄膜。N-CQDs丰富的表面官能团通过提供更多活性位点,使得N-CQDs表面的官能团与PVDF-HFP中的氟原子形成化学键,更多的卷曲构象(TGTG′)的α相转向为锯齿状构象(TTTT)的β相,提升了PVDF-HFP的β相含量。多孔结构的N-CQDs/PVDF-HFP压电薄膜所构建的柔性压电传感器的灵敏度可达102.21 mV/N,比纯PVDF-HFP薄膜提高了43.74%。其复合薄膜的压电输出电压与外部压力之间表现出良好的线性响应,决定系数达0.996。基于N-CQDs/PVDF-HFP的柔性压电传感器具备紫外激发荧光、力-电响应、自供电等优势,有望在能源转换和智能系统应用中展现出巨大潜力。
关键词
氮掺杂碳
量子
点
两步法
压电
压力
传感器
聚
偏
氟
乙烯
-六
氟
丙烯
Keywords
nitrogen-doped carbon quantum dots
two-step method
piezoelectricity
pressure sensor
polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer
分类号
TQ325 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
界面缓冲层对全旋涂式PVDF–TrFE/ZnO量子点传感器压电性能的影响
李洁
王晨
方兆舟
刘茜
赵春毛
李迎春
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
N-CQDs/PVDF-HFP荧光压力传感器的制备及性能
章丽娜
徐顺建
《工程塑料应用》
北大核心
2025
0
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职称材料
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