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用于制造能量收集器的PVDF-HFP纳米纤维的扫描电镜(SEM)分析

 发布时间:2018/3/28 点击量:1087
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如今,能源收集正在受到研究界越来越多的关注,这一事实根据研究出版物数量的增长便可证实。 能量收集具有广泛的应用范围,从便携式电子设备(如腕带)到植入式起搏器等医疗设备。 在这个领域,研究人员将他们的注意力集中在满足严格要求的新能源采集器的开发上:他们需要体型轻巧,价格低廉且便携性强。 在这篇博客中,我们将讨论在PDMS和SF基材上制造由PVDF-HFP纳米纤维制成的能量收集器。 我们研究这些能量收集器的特点,以及扫描电镜(SEM)在这项研究中的作用。

 

压电能量收集

 

不断增长的创新设备需求,如运动服或智能手表中的嵌入式传感器,可以关注能量收集。 能量收集器具有将外部能量转换成电能的功能,所谓外部能量,例如,可以从太阳能或热能中获得,电能可以用于为小型电子设备或无线传感器节点供电。 能量收集器需要体积小,重量轻,便宜,便携,灵活,在某些情况下也具有生物相容性。

 

zui常见的能量收集器之一采用压电材料,将机械应变(例如人体运动或噪音)转换为电流或电压。 用于能量收集应用的常用压电材料是聚偏二氟乙烯(PVDF),其提供良好的机电耦合因子,生物相容,轻便且柔韧。  

 

在zui近的一项研究中, 聚偏乙烯氟化物-六氟丙烯 (PVDF-HFP)纳米纤维将作为能量采集的*候选(R. Najjar et al., Polymers 2017, 9, 479)。 纳米纤维的性能与两种不同的基材,即聚二甲基硅氧烷(PDMS)和丝素(SF)组合表征。  

 

*种是合成聚合物,而第二种是天然蛋白质,提供更好的生物相容性和更有利的可持续性。 能量收集器性能的表征包括形态分析,机械性能和机电测试。

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