通过静电纺丝制备了定向排列的0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3(BCZT)纳米线,并利用纳米线制备了纳米发电机。研究了定向排列纳米线对纳米发电机输出性能的影响。X射线粉末衍射谱和拉曼光谱显示:制备的纳米线具...通过静电纺丝制备了定向排列的0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3(BCZT)纳米线,并利用纳米线制备了纳米发电机。研究了定向排列纳米线对纳米发电机输出性能的影响。X射线粉末衍射谱和拉曼光谱显示:制备的纳米线具有良好的四方相钙钛矿结构。扫描电子显微镜照片显示,利用平行电极收集器可以实现大部分纳米线的定向排列。测试了纳米发电机的压电性能,结果显示:基于定向排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为89.69 n A,而基于无序排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为52.36 n A。相比而言,发电机的电流输出性能提升了71.3%。利用发电机制备的自供电式可穿戴肢体动作传感器响应非常好,能在不需要外部电源的情况下很好地区分不同肢体部位的弯曲动作。展开更多
文摘通过静电纺丝制备了定向排列的0.5(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3-0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3(BCZT)纳米线,并利用纳米线制备了纳米发电机。研究了定向排列纳米线对纳米发电机输出性能的影响。X射线粉末衍射谱和拉曼光谱显示:制备的纳米线具有良好的四方相钙钛矿结构。扫描电子显微镜照片显示,利用平行电极收集器可以实现大部分纳米线的定向排列。测试了纳米发电机的压电性能,结果显示:基于定向排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为89.69 n A,而基于无序排列纳米线的纳米发电机平均输出电流为52.36 n A。相比而言,发电机的电流输出性能提升了71.3%。利用发电机制备的自供电式可穿戴肢体动作传感器响应非常好,能在不需要外部电源的情况下很好地区分不同肢体部位的弯曲动作。
文摘选取传统高温固相反应合成法制备出Bi_2O_3掺杂的无铅压电陶瓷材料Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.08)Ti_(0.92)O_3-xBi_2O_3(BCZT-x Bi,x=0~0.15)。采用扫描电子显微镜、准静态压电常数测试仪等一系列检测手段,探讨了Bi_2O_3掺杂对BCZT基无铅压电陶瓷微观组织和电学性能产生的作用,从SEM图像得知,陶瓷的晶粒尺寸随着Bi_2O_3掺杂量的增多先逐渐变小后略微有所增大,XRD图谱则表明,掺杂量不等的Bi^(3+)均能够弥散进入钛酸钡晶格中,能完整固溶于BCZT陶瓷,并且材料具有典型的钙钛矿相结构。当Bi_2O_3掺杂量为0.15 mol%时,此无铅压电陶瓷材料拥有较好的介电性能,介电损耗tanδ的值仅是1.2%,介电常数ε_r的值是5100;当没有掺杂Bi_2O_3时,此陶瓷的压电性能最优,压电系数的值d_(33)=386 p C/N,机电耦合系数的值K_p=44.8%。
