取向聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)薄膜制备方法研究进展

1

作者 李丽 刘庆华 《浙江化工》 CAS 2024年第8期6-11,共6页

聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))是一种柔性聚合物铁电材料,其压电、铁电性能与其晶型、结晶度、晶体取向密切相关。本文综述了近年来取向P(VDF-TrFE)薄膜制备方法取得的新进展,分析了不同制膜方法对压电、铁电性能的改善情况,为开... 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))是一种柔性聚合物铁电材料,其压电、铁电性能与其晶型、结晶度、晶体取向密切相关。本文综述了近年来取向P(VDF-TrFE)薄膜制备方法取得的新进展,分析了不同制膜方法对压电、铁电性能的改善情况,为开发优异性能的P(VDF-TrFE)器件提供参考。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯) 取向 薄膜 晶型 压电铁电性能

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聚偏氟乙烯共聚物薄膜铁电性能和电容特性研究 被引量：3

2

作者 宋江闯 赵会玲 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期152-154,共3页

制备了以聚苯乙烯磺酸(PSSH)为上下界面层的聚(偏氟乙烯)(PVDF)二元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]及聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-CTFE)]的三明治结构电容器,研究了P(VDF-TrFE)和P(VDF-CTFE)2两种共聚物薄膜的铁电性能和电... 制备了以聚苯乙烯磺酸(PSSH)为上下界面层的聚(偏氟乙烯)(PVDF)二元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]及聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯)[P(VDF-CTFE)]的三明治结构电容器,研究了P(VDF-TrFE)和P(VDF-CTFE)2两种共聚物薄膜的铁电性能和电容特性。结果表明,厚度为60nm的Ti/PSSH/P(VDF-TrFE)/PSSH/Ti超薄薄膜表现出优异的铁电性能;而厚度为100nm的Ti/PSSH/P(VDF-CTFE)/PSSH/Ti薄膜表现出较好的电容特性,存储能量密度高达60J/cm3。研究结果为其在电子器件上的应用提供理论指导。 展开更多

关键词 铁电性 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯) 聚(偏氟乙烯-氯氟乙烯) 电容性 超薄薄膜

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Ni-Al底电极对偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物铁电薄膜性能的影响 被引量：4

3

作者 张旭 赵庆勋 +1 位作者 李晓红 刘保亭 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期19-22,共4页

利用磁控溅射法,在Si(100)衬底上制备了不同厚度的非晶导电薄膜Ni-Al底电极,并采用直滴法、退火工艺和掩膜技术,首先制备了偏氟乙烯-三氟乙烯P(VDF-TrFE)共聚物铁电薄膜,并构架了Al/P(VDF-TrFE)/Ni-Al/Si铁电电容器异质结.采用X线衍射仪... 利用磁控溅射法,在Si(100)衬底上制备了不同厚度的非晶导电薄膜Ni-Al底电极,并采用直滴法、退火工艺和掩膜技术,首先制备了偏氟乙烯-三氟乙烯P(VDF-TrFE)共聚物铁电薄膜,并构架了Al/P(VDF-TrFE)/Ni-Al/Si铁电电容器异质结.采用X线衍射仪(XRD)、铁电测试仪(Precision LC unit)等测试手段对薄膜的性能进行了表征.结果表明:Ni-Al薄膜厚度对偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物薄膜的漏电流产生较大影响,当厚度为36 nm时,其漏电流密度达到2.09×10-5A/cm2;所构架的Al/P(VDF-TrFE)/Ni-Al/Si电容器呈现2种漏电机理,在较低的电场范围内,电容器的导电机理为欧姆导电机理,在高电场下为界面肖特基导电机理. 展开更多

关键词 偏氟乙烯-三氟乙烯 漏电流 Ni—Al

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80/20mol%P(VDF-TrFE)等温结晶动力学的超快扫描量热研究

4

作者 王鑫 冯晓雯 +1 位作者 马忠亮 卫来 《伊犁师范大学学报（自然科学版）》 2023年第2期32-37,共6页

使用超快扫描量热仪(FSC)探究了配比为80/20 mol%的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))等温结晶过程及其动力学.结果表明,在390 K等温结晶时,P(VDF-Tr FE)晶体发生铁电-顺电相的转变,过高和过低的等温温度都不利于P(VDF-TrFE)80/20 mol... 使用超快扫描量热仪(FSC)探究了配比为80/20 mol%的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))等温结晶过程及其动力学.结果表明,在390 K等温结晶时,P(VDF-Tr FE)晶体发生铁电-顺电相的转变,过高和过低的等温温度都不利于P(VDF-TrFE)80/20 mol%样品的结晶;在相同的扫描速率和等温温度下,随着等温时间的延长,P(VDF-TrFE)80/20 mol%样品结晶程度越来越高,等温结晶所形成晶体稳定性越高;等温结晶温度在390 K以下时,更有利于P(VDFTrFE)晶体铁电相的生长,等温结晶温度在390 K以上时,更有利于P(VDF-TrFE)晶体顺电相的生长. 展开更多

关键词 超快扫描量热 等温结晶 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)

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防护口罩用改性长效聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)压电纤维膜的制备及其性能

5

作者 张晋 张林军 +4 位作者 解云川 王健 贾寅峰 路涛 张志成 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期26-32,共7页

聚丙烯(PP)熔喷布表面自由电荷易在湿气等作用下流失,导致过滤层及口罩快速失效。针对以上问题,采用静电纺丝技术在PP熔喷布基体上制备压电聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))纤维层,得到PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层。探究了纺丝... 聚丙烯(PP)熔喷布表面自由电荷易在湿气等作用下流失,导致过滤层及口罩快速失效。针对以上问题,采用静电纺丝技术在PP熔喷布基体上制备压电聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))纤维层,得到PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层。探究了纺丝工艺对压电纤维形貌和结构的影响,进一步分析了改性过滤层经过水洗、蒸汽等耐久性处理后的静电压、烟雾过滤效率和透气性的变化。结果表明:PP熔喷布/P(VDF-TrFE)改性过滤层对PM_(2.5)的过滤效率较PP熔喷布提高了25%,在进风量为85 L/min时的过滤效率提升了27.5%;经过2次水洗、紫外线照射、蒸煮消毒等方式处理后的改性过滤层,其表面电荷具有多次弯折后可再生的特点,过滤效率维持在90%,有效提高了口罩的防护效率和使用寿命,压电材料在外力作用下可产生束缚电荷,改善了过滤层负载电荷的稳定性,从而提升了口罩防护的长效性和安全性。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯) 聚丙烯熔喷布 静电纺丝 压电材料 长效过滤防护 呼吸气阻 口罩

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钛酸铅与偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物形成的铁电复合物相变过程的热释电研究 被引量：2

6

作者 彭智 张兴元 +1 位作者 周漪琴 章吉祥 《Chinese Journal of Chemical Physics》 CSCD 2000年第3期369-374,共6页

研究了偏氯乙烯-三氟乙烯共聚物与钛酸铅形成的铁电复合物PT／P[VDF(70)-TrFE(30)]的热释电流行为．P[VDF(70)-TrFE(30)]室温下存在两个铁电相，即较无序的铁电相和较有序的铁电相，升温经过各自的相转变点后转变成较有序的顺电相和较... 研究了偏氯乙烯-三氟乙烯共聚物与钛酸铅形成的铁电复合物PT／P[VDF(70)-TrFE(30)]的热释电流行为．P[VDF(70)-TrFE(30)]室温下存在两个铁电相，即较无序的铁电相和较有序的铁电相，升温经过各自的相转变点后转变成较有序的顺电相和较无序的顺电相．热释电流谱上出现在95℃和108℃的两个电流峰，分别由两个铁电相的结构陷阱以及部分取向的偶极所贡献．采用Tc以上温度极化并冷却到不同温度的方法可明确鉴别出该试样两个顺电相降温转变过程，转变点分别为62℃和50℃．实验证实陷阱仅存在于铁电相而不存在于顺电相中．钛酸铅的引入虽不导致新电流峰出现，但可使共聚物的Tc降低、电流加大．热释电流方法可非常灵敏地跟踪铁电共聚物的相变过程． 展开更多

关键词 偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物 钛酸铅 相变 热释电流

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聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)纳米薄膜极化反转与疲劳特性 被引量：3

7

作者 杜晓莉 张修丽 +1 位作者 刘宏波 季鑫 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期397-405,共9页

采用旋涂法制备了厚度为140 nm的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]纳米薄膜,研究了不同退火温度以及环境相对湿度对薄膜的极化反转和疲劳性能的影响.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等测试技术对薄膜的微结... 采用旋涂法制备了厚度为140 nm的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]纳米薄膜,研究了不同退火温度以及环境相对湿度对薄膜的极化反转和疲劳性能的影响.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等测试技术对薄膜的微结构进行了表征.实验结果表明,通过不同温度的退火处理,P(VDF-TrFE)铁电薄膜的结晶度随着退火温度的升高而不断提高,并且一定的温度范围内的退火处理可以提高薄膜的极化性能;此外,P(VDF-TrFE)铁电薄膜性能还表现出一定的环境湿度的敏感特性,这与薄膜的物理性能和结构特点密切相关;P(VDF-TrFE)铁电薄膜在不同的环境湿度条件下表现出较好的电学特性,其漏电流均保持在107A/cm2的较低水平.本工作揭示了再退火过程对薄膜的极化反转速度和疲劳恢复特性的影响,并结合薄膜二次疲劳结果,探讨了薄膜可逆的内部疲劳恢复特性机理. 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)纳米薄膜 退火 湿度 疲劳

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VDF/CTFE共聚物原子转移自由基反应法氢化制备VDF/TrFE/CTFE三元共聚物的研究

8

作者 刘二强 张志成 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1129-1135,共7页

报道了一种用于偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物(VDF/CTFE共聚物)制备偏氟乙烯/三氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物(VDF/TrFE/CTFE共聚物)的新方法,该方法以CuCl与2′,2-Bpy的配合物为催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,异丙苯(丙酮、2,6-二叔丁基-4... 报道了一种用于偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物(VDF/CTFE共聚物)制备偏氟乙烯/三氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物(VDF/TrFE/CTFE共聚物)的新方法,该方法以CuCl与2′,2-Bpy的配合物为催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,异丙苯(丙酮、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)为链转移剂,通过原子转移法在VDF/CTFE共聚物上产生自由基,进而利用自由基链转移反应将VDF/CTFE共聚物上部分Cl原子用H原子取代以制备VDF/TrFE/CTFE三元共聚物.对该体系的反应机理及其影响因素进行研究发现,随着实验温度的升高(80～140℃),反应时间的延长,氢化量增加,产物中TrFE含量增加;反应温度越高,初始反应速度越快,完全氢化时间越短;催化剂与氢化量的比例基本为1:1,通过控制催化剂的量可以定量控制氢化率;新的反应体系不会对产物的分子量产生大的影响. 展开更多

关键词 原子转移 自由基链转移反应 氢化 偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物 偏氟乙烯/三氟乙烯/三氟氯乙烯三元共聚物

原文传递

降温速率对偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物相转变的影响 被引量：1

9

作者 葛锋 王雪梅 冉祥海 《塑料科技》 CAS 北大核心 2018年第11期54-58,共5页

系统研究了降温速率对偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（P（VDF-TrFE））相转变行为的影响。结果表明。P（VDF．TrFE）的DSC降温曲线上存在结晶峰及居里相转变峰。居里相转变过程为一阶相变，包含两个过程：（1）高温居里相转变。具有较少旁氏... 系统研究了降温速率对偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（P（VDF-TrFE））相转变行为的影响。结果表明。P（VDF．TrFE）的DSC降温曲线上存在结晶峰及居里相转变峰。居里相转变过程为一阶相变，包含两个过程：（1）高温居里相转变。具有较少旁氏构象缺陷结构的极性低温相（LT）向非极性高温相（HT）转变；（2）低温居里相转变，长程全反式构象被无规旁氏构象打乱的冷却相（CL）向HT转变。随着降温速率的提高，HT-to-CL和HT-to-LT的转变温度降低，但转变焓值及HT-to-CL与HT-to—LT转变焓的比值均增大，说明降温速率越快越有利于极性相，尤其是CL相的形成。在随后的升温过程中，CL-to-HT的转变温度随着降温速率的提高而升高，而LT-to-HT的相转变温度几乎不变，说明在降温过程中形成CL相的规整度随降温速率的提高而增大。而HT相的熔融温度及熔融焓随降温速率的提高而减小，说明样品在降温过程中没有足够的时问完成结晶，且结晶尺寸减小。由此可以得出，快速降温不利于非极性相HT的形成，但有利于极性相（CL、LT）。尤其是CL相的形成。 展开更多

关键词 偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物 相转变 晶态结构 降温速率

原文传递

含电活性界面层有机铁电纳米薄膜的疲劳性能 被引量：1

10

作者 张修丽 侯莹 +2 位作者 吕昭月 徐国强 徐海生 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期260-264,共5页

采用3种类型的电活性界面层材料,如高介电常数材料酞菁铜(CuPc)、电子导体原位合成的聚(乙撑二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSSH)以及离子导体聚乙烯基磷酸(PVPA)和商业的PEDOT-PSSH(BaytronP),研究了界面层对铁电共聚物薄膜的疲劳... 采用3种类型的电活性界面层材料,如高介电常数材料酞菁铜(CuPc)、电子导体原位合成的聚(乙撑二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSSH)以及离子导体聚乙烯基磷酸(PVPA)和商业的PEDOT-PSSH(BaytronP),研究了界面层对铁电共聚物薄膜的疲劳特性的影响。研究结果表明,三种类型的电活性界面层材料,包括电子、离子导体和含偶极子的高介电常数材料都能为铁电薄膜提供补偿电荷从而提高器件的铁电疲劳性能。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)共聚物 铁电体 纳米薄膜 电活性界面层 疲劳

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基于弛豫型铁电三元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯代偏氟乙烯)热释电性能的能量采集研究（英文）

11

作者 朱红英 王相虎 +2 位作者 王致杰 王珺 郭群超 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期538-542,共5页

研究了利用弛豫型铁电三元聚合物薄膜P(VDF-TrF E-CFE)的热释电性质,以温度波动作为初始能量形式进行热电能量的采集。由于该聚合物薄膜在发生由温度变化诱导的纳米极性区极化机制转换时,介电常数表现出明显的非线性变化,所以可以结合Er... 研究了利用弛豫型铁电三元聚合物薄膜P(VDF-TrF E-CFE)的热释电性质,以温度波动作为初始能量形式进行热电能量的采集。由于该聚合物薄膜在发生由温度变化诱导的纳米极性区极化机制转换时,介电常数表现出明显的非线性变化,所以可以结合Ericsson循环实现热电能量采集。实验结果显示,最佳能量采集温度区间为20^-20℃,利用不同温度下的单极性电滞回线进行Ericsson循环模拟,两种模拟方式分别实现能量采集最大值和最小值,并从微观角度给出了两种模式的解释。同时研究了温度波动和外加电场对能量采集的影响。在外加电场100 kV·mm-1、温度波动为40℃的情况下,能量采集值达到3 483 mJ·cm-3。与单晶材料相比,能量采集值提高了10倍。当工作温度降低至室温时,材料具有柔性,在能量采集方面具有应用潜力。 展开更多

关键词 能量采集 热释电效应 三元聚合物 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯代偏氟乙烯) 温度波动

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偏氟乙烯／三氟乙烯共聚物介电松弛的结晶度效应

12

作者 张兴元 古川猛夫 《高分子学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期161-169,共9页

用改进的介电松弛谱仪（精度２‰）测定了ＶＤＦ／ＴｒＦＥ（７／２７、６５／３５、５２／４８ｍｏｌ％）共聚物溶液成膜、液氮淬火、熔融慢冷和热处理试样在－１２０—１３０℃、１０－２一１０４Ｈｚ范围的复数介电常数．介电松弛研... 用改进的介电松弛谱仪（精度２‰）测定了ＶＤＦ／ＴｒＦＥ（７／２７、６５／３５、５２／４８ｍｏｌ％）共聚物溶液成膜、液氮淬火、熔融慢冷和热处理试样在－１２０—１３０℃、１０－２一１０４Ｈｚ范围的复数介电常数．介电松弛研究结果显示低结晶度的淬火试样较高结晶度的熔融慢冷和热处理试样的Ｔｃ高．结晶度上升，居里点处的介电常数增大．室温以下的介电频率谱分别由代表非晶区分子运动的β松弛（低频部）和局域运动的γ松弛（高频部）叠合而成．随结晶度提高，β松弛峰减小，γ松弛峰增大；非晶松弛强度减弱．晶区松弛强度增强． 展开更多

关键词 偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物 介电松弛 结晶度效应

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温度和存储周期对聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)超薄膜极化性能的影响

13

作者 时志 李兴佳 +4 位作者 张修丽 孟祥建 黄志强 张丹丹 徐红霞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期90-97,共8页

研究不同存放周期条件下聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))电容器样品的极化反转性能,分析温度和存放周期对极化反转性能的影响规律。研究结果表明,存放5个月的样品,经过60℃,106次化反转测试,其相对剩余极化强度Pr/Pr0仍高达0.70以上... 研究不同存放周期条件下聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)(P(VDF-TrFE))电容器样品的极化反转性能,分析温度和存放周期对极化反转性能的影响规律。研究结果表明,存放5个月的样品,经过60℃,106次化反转测试,其相对剩余极化强度Pr/Pr0仍高达0.70以上,表现出良好的时效稳定性。通过研究P(VDF-TrFE)样品极化反转性能的演化规律,预测了极化反转调控的P(VDF-TrFE)样品时效稳定性模型。通过模拟P(VDF-TrFE)分子链微观结构演变过程,给出了电活性界面层对分子链中氟化氢气体形成的抑制模型,建立存放周期和测试温度对样品极化性能影响的分子链微观结构机制,进一步验证了界面层作用的陷阱电荷密度减小,同时关联的时效稳定性微观动力学行为。本工作的研究结果为柔性电子器件的应用提供理论参考。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)超薄膜 时效稳定性 抑制氟化氢生成模型 极化反转

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氧化石墨烯-壳聚糖-钛酸钡/聚偏氟乙烯-三氟乙烯压电复合涂层对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响

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作者 谢喆 杨裕臣 +4 位作者 陈思源 郭正浓 李苗苗 孙诺 王琛 《口腔生物医学》 2024年第3期147-155,共9页

目的:探讨氧化石墨烯-壳聚糖改性的钛酸钡纳米颗粒(BCG-NPs)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))复合压电材料对人脐带间充质干细胞(hWJ-MSC)成骨分化的影响。方法:采用滴涂法在钛表面制备BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层(BCGP-Ti),对其表面形... 目的:探讨氧化石墨烯-壳聚糖改性的钛酸钡纳米颗粒(BCG-NPs)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))复合压电材料对人脐带间充质干细胞(hWJ-MSC)成骨分化的影响。方法:采用滴涂法在钛表面制备BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层(BCGP-Ti),对其表面形貌、物相组成、亲水性和压电性能进行表征。通过模拟体液浸泡实验检测样本体外矿化的能力。将hWJ-MSC接种在样本表面,采用CCK-8检测细胞活力,细胞骨架染色观察hWJ-MSC铺展情况,碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色分别评估ALP活性和矿化水平,实时荧光定量PCR和免疫荧光染色检测成骨分化相关基因和蛋白表达。将Ti棒与BCGP-Ti棒分别植入SD大鼠股骨,Micro-CT和组织学染色观察骨整合效果。结果:扫描电镜和X射线衍射分析证实BCGP-Ti涂层成功构建。极化后BCGP-Ti具有良好的压电响应,其亲水性优于Ti和未极化的BCGP-Ti(P<0.01),体外矿化的能力高于Ti和未极化的BCGP-Ti(P<0.01)。hWJ-MSC在极化后BCGP-Ti表面铺展的面积较Ti组增加(P<0.05)。与Ti相比,极化后BCGP-Ti促进hWJ-MSC矿化水平、ALP以及Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、Runt相关转录因子(RUNX2)、骨钙素(OCN)等成骨分化相关基因和蛋白的表达(P<0.05),在体内实现更好的骨整合。结论:在钛基表面构建BCG-NPs/P(VDF-TrFE)涂层可诱导hWJ-MSC成骨分化促进骨整合。 展开更多

关键词 钛酸钡 聚偏氟乙烯-三氟乙烯 氧化石墨烯 压电材料 成骨分化

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共沉淀析出-热压技术制备高储能性能复合材料薄膜

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作者 王耀 邵丹丹 雷炳育 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期97-102,共6页

高储能性能的储能电容器因其超快充放电速度、超高功率密度而在船载逆变器、光伏发电、航母弹射系统等领域受到广泛关注。提升现有电容器储能密度(Ue)能够加快实现电力电子技术设备的集成化并促进电力电子技术的快速发展。以聚偏氟乙烯... 高储能性能的储能电容器因其超快充放电速度、超高功率密度而在船载逆变器、光伏发电、航母弹射系统等领域受到广泛关注。提升现有电容器储能密度(Ue)能够加快实现电力电子技术设备的集成化并促进电力电子技术的快速发展。以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯[P(VDF-CTFE)]为基体,以线性均聚物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为填料,限制P(VDF-CTFE)的结晶及铁电相变,采用共沉淀析出-热压技术替代传统溶液流延法,以实现复合材料结构的均一性。结果显示PMMA能够在P(VDF-CTFE)中均匀分布且限制铁电弛豫损耗,结合相场模拟分析可知均匀分布的PMMA能够优化电场分布,20vol%填充量时在372 MV/m的电场下获得10.1 J/cm 3的Ue与74%的能量释放效率(η),为高储能复合电介质薄膜的实用化提供科技支撑。 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 能量损耗 储能密度 复合材料

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低温热致相分离法制备PVDF-CTFE多孔膜的研究

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作者 林帅 吕晓龙 +2 位作者 张绍哲 谷杰 任凯 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期55-63,共9页

利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固... 利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固浴温度的温差变大,加强了TIPS效应,使膜结构呈TIPS效应为主的双连续结构,避免了NIPS效应所致典型的指状孔结构;另一方面作为NIPS的致孔剂,会加强NIPS效应,促使发生双扩散,生成更多孔结构,二者竞争共同作用.最终甘油含量的提高使TIPS效应占主导,NIPS所致的皮层结构变薄,膜断面结构从致密堆积状向多孔蜂窝状结构转变,提高了膜的通透性.当甘油添加量为7.5%(质量分数)时,PVDF-CTFE中空纤维多孔膜综合性能最佳,拉伸断裂强度达2.6 MPa,纯水通量达860 L/(m^(2)·h·MPa).凝固浴温度的提高,减少了铸膜液浊点温度与凝固浴的温差,减弱了TIPS效应,加强了NIPS效应的传质过程,使膜结构从蜂窝状结构向指状孔结构转变,皮层厚度增加,导致膜孔隙率和纯水通量提高,力学性能下降.当凝固浴温度为80℃时,PVDF-CTFE平板多孔膜的纯水通量为1510 L/(m^(2)·h·MPa),拉伸断裂强度为2.1 MPa. 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 低温热致相分离 成膜机理 多孔膜 凝固浴温度

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P(VDF-CTFE)/DA@BTO层叠式结构复合薄膜的介电与储能特性研究

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作者 熊平 吴睿 +2 位作者 马超 徐建华 王桥梅 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第7期28-35,共8页

聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物在高储能密度、高脉冲储能领域具有广泛的应用前景。本文采用钛酸钡(BTO)纳米颗粒掺杂聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-CTFE))溶液,采用流延法制备P(VDF-CTFE)/BTO复合薄膜,探讨了不同BTO掺杂含量对复合薄膜微观... 聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物在高储能密度、高脉冲储能领域具有广泛的应用前景。本文采用钛酸钡(BTO)纳米颗粒掺杂聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-CTFE))溶液,采用流延法制备P(VDF-CTFE)/BTO复合薄膜,探讨了不同BTO掺杂含量对复合薄膜微观结构、介电性能、储能特性的影响;采用多巴胺(DA)改性BTO以提升BTO与聚合物基体的相容性,改善复合薄膜的介电常数和电气强度;同时利用薄膜层间“击穿阻碍效应”制备层叠式结构复合薄膜以提升薄膜的储能特性。结果表明:使用DA改性BTO质量分数为10%的P(VDF-CTFE)/DA@BTO复合薄膜作为中间层、P(VDF-CTFE)作为外层制备的PV-BT-PV层叠式三明治结构复合薄膜,介电常数达到10.44,最大电气强度为362.25kV/mm,在500kV/cm电场强度下的充放电效率达到86.63%。 展开更多

关键词 钛酸钡 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 层叠式结构复合薄膜 介电特性 储能特性

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g-C_(3)N_(4)改性PVDF-CTFE混合基质超滤膜的制备与性能 被引量：1

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作者 王新艳 张伟政 +3 位作者 李海峰 宋飞飞 王志文 冯献社 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期99-108,共10页

以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)为成膜聚合物,二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,自制的光催化剂石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))为催化改性颗粒,采用非溶剂相转换(NIPS)法成功制备了PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质... 以聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)为成膜聚合物,二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,自制的光催化剂石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))为催化改性颗粒,采用非溶剂相转换(NIPS)法成功制备了PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质膜.考察了不同改性粒子添加量对混合基质膜结构及性能的影响.结果表明,g-C_(3)N_(4)的添加使得PVDF-CTFE膜的亲水性能、通透性能、力学性能和超滤分离性能都有所增强,并展现出良好的抗污染能力.当g-C_(3)N_(4)添加量达到2%(质量分数)时,其通量恢复率超过80%,并保持纯水通量为309.3 L/(m^(2)·h),BSA截留率为98.1%,拉伸断裂强度为3.8 MPa.此外,由于g-C_(3)N_(4)的添加,PVDF-CTFE/g-C_(3)N_(4)混合基质膜还能够通过光照催化降解亚甲基蓝(MB)染料,MB残留率最低达到22%. 展开更多

关键词 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 石墨氮化碳 混合基质膜 光催化剂 染料降解

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柔性显示一体集成的热释电自供能悬浮触控传感阵列 被引量：4

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作者 王凯伦 胡潇然 +3 位作者 孙阔 夏亮 张千 向勇 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期2958-2964,共7页

随着智能移动终端的迅速发展,人们对人机交互体验有了更高的要求.但是,当前基于外置机械系统、摄像头、红外线或毫米波等技术的人机交互方案还存在着诸多不足,如便携性差、功耗偏高、识别误判等,并且识别器件与显示器件难以一体集成,需... 随着智能移动终端的迅速发展,人们对人机交互体验有了更高的要求.但是,当前基于外置机械系统、摄像头、红外线或毫米波等技术的人机交互方案还存在着诸多不足,如便携性差、功耗偏高、识别误判等,并且识别器件与显示器件难以一体集成,需要占据额外的空间,不利于移动终端的轻薄化发展.本文报道了一种基于红外热释电材料偏氟乙烯共聚物制备的自供能、高透过率悬浮触控传感阵列,该传感阵列能够与显示器件一体化集成,具有较高的透光率(≥90%)和较小的厚度(数十微米),以及针对不同距离与运动速度的手势识别功能.基于该类红外热释电薄膜器件的阵列传感技术有望支撑未来电子产品轻薄化以及多功能显示模组集成发展. 展开更多

关键词 聚偏二氟乙烯-三氟乙烯 悬浮触控 极化 人机交互 柔性显示

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碳化葡萄糖对钛酸钡复合压电纳米发电机的影响和性能研究

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作者 孙高梅琳 侯晓刚 +10 位作者 李海舰 陈子雯 李凯 訾文娟 耿振华 吕艳红 苏涛 栾婷 刘梅 周明霞 吴萍 《中国建材科技》 CAS 2023年第3期50-53,共4页

针对压电纳米发电机低电压和低功率问题,提出利用葡萄糖碳化对钛酸钡进行改性,以增强其压电性能。将葡萄糖包覆在钛酸钡表面后进行碳化,在钛酸钡表面形成碳壳,与P(VDF-TrFE)复合后利用流延法制得复合膜,经干燥、喷金、封装、极化等步骤... 针对压电纳米发电机低电压和低功率问题,提出利用葡萄糖碳化对钛酸钡进行改性,以增强其压电性能。将葡萄糖包覆在钛酸钡表面后进行碳化,在钛酸钡表面形成碳壳,与P(VDF-TrFE)复合后利用流延法制得复合膜,经干燥、喷金、封装、极化等步骤制得BT@C/P(VDF-TrFE)柔性复合压电纳米发电机。对制得的BT@C/P(VDF-TrFE)复合膜进行微观形貌和元素分布测试;分析不同浓度葡萄糖和不同粉体含量的BT@C/P(VDF-TrFE)柔性压电纳米发电机输出性能差异,并对最佳组分制备的柔性压电纳米发电机进行负载、输出稳定性等测试。结果表明,当葡萄糖浓度为0.8M,粉体含量为15%时,BT@C/P(VDF-TrFE)柔性压电纳米发电机性能最佳,在振幅为5mm时,输出电压达到60.1V,电流达到0.85μA,最大输出功率为9.26μW,同时材料具有一定的输出稳定性。 展开更多

关键词 柔性压电纳米发电机 钛酸钡 聚偏氟乙烯-三氟乙烯 葡萄糖

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