基于ZnO掺杂的P(VDF-TrFE)柔性摩擦电压力传感器

王源坤, 王伟, 龙腾飞, 张贺, 李蕊

新疆大学学报(自然科学版中英文) ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (06) : 691-696. DOI: 10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.02.11.0001

基于ZnO掺杂的P(VDF-TrFE)柔性摩擦电压力传感器

  • 王源坤, 王伟, 龙腾飞, 张贺, 李蕊
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摘要

通过静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯三氟乙烯和氧化锌(P(VDF-TrFE)/ZnO)复合膜作为柔性摩擦电压力传感器的核心层.探究了氧化锌掺杂量对压电性能的影响,场发射扫描电镜(FE-SEM)结果显示氧化锌的分散较为均匀,纳米纤维的平均直径约为425 nm,并呈现有序排列.傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)结果显示,846、1 275、1 451 cm-1处的吸收峰证实铁电β相的存在.采用X射线衍射(XRD)测定了薄膜晶相,2θ=20.1°处的衍射峰对应P(VDF-TrFE)的β相.氧化锌掺杂量为5、10、15、20 wt%的P(VDF-TrFE)/ZnO的摩擦电压力传感器,其输出电压分别为0.55、1.10、1.50、2.70V.对掺杂量为20 wt%的P(VDF-TrFE)/ZnO器件做冲压及稳定性测试,经过1 200次循环测试后,摩擦电压力传感器的输出电压仍为2.70 V,基本保持不变,表明该器件具有较好的机械耐久性.

关键词

P(VDF-TrFE)/ZnO / 摩擦电压力传感器 / 静电纺丝

中图分类号

TP212

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王源坤, 王伟, 龙腾飞, 张贺, 李蕊. 基于ZnO掺杂的P(VDF-TrFE)柔性摩擦电压力传感器. 新疆大学学报(自然科学版中英文). 2023, 40(06): 691-696 https://doi.org/10.13568/j.cnki.651094.651316.2023.02.11.0001

基金

新疆维吾尔自治区自然科学基金青年基金“基于循环肿瘤细胞开展癌症早期检测及转移机理研究”(2021D01C112); 国家自然科学基金青年科学基金“基于集成式微纳器件的循环肿瘤细胞检测及单细胞提取平台的构建”(62204214)

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