一种耐高温的柔性压电/热释电双功能传感器OA北大核心CSTPCD
提高压电聚合物的耐温性,且构建压电特异结构提高电学输出特性,成为柔性耐高温压电/热释电双功能传感器制造的关键.本文采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维薄膜,通过程序控温对PAN纳米纤维膜进行热处理得到了耐高温的柔性纤维薄膜.研究结果表明,PAN耐高温柔性纤维薄膜纳米传感器可以在高温环境(>500℃)中使用,其输出性能随热处理温度的升高先增大(<260℃)后基本保持不变(260—450℃),最后输出性能减小(>450℃),当热处理温度达到260℃时,输出电压可达10.08 V,输出电流达到2.89μA,与未进行热处理的PAN膜相比,其输出电压和电流分别提高了3.54倍和2.83倍.同时,该传感器在高温环境下的输出不发生变化.发现热处理的PAN具有热释电效应,且热释电输出随着温度梯度的增大而变大.在5000次的敲击循环测试中,经过热处理的PAN纳米纤维薄膜传感器具有稳定的输出,这表明该传感器有望应用在消防安全、航空航天等高温环境中.
李银辉;殷荣艳;梁建国;李玮栋;范凯;周赟磊;
太原理工大学电子信息与光学工程学院,微纳系统研究中心,太原030024西安电子科技大学杭州研究院,杭州311231
计算机与自动化
聚丙烯腈环化耐高温柔性纳米纤维薄膜压电/热释电双功能传感器
《物理学报》 2024 (020)
P.243-252 / 10
国家自然科学基金(批准号:52075361,52205593);山西省科技重大专项(批准号:20201102003);山西省青年科学基金(批准号:20210302124046);山西省面上科学基金(批准号:20210302123156);吕梁市校地合作重点研发专项(批准号:2022XDHZ08)资助的课题.
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