钛酸钡/炭黑/PDMS三元压电复合薄膜及其在振动能量采集器上的应用研究

作     者：罗翠线 贾文涛 侯娇红 张卫 LUO Cuixian;JIA Wentao;HOU Jiaohong;ZHANG Wei

作者机构：山西财经大学信息学院山西太原030006 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2024年第37卷第5期

页      面：789-796页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：山西省自然科学基金项目(20210302124559) 山西省教学改革创新项目(J20220538) 

主　　题：压电传感器件 钛酸钡/炭黑/PDMS 复合薄膜 能量采集器 

摘      要：制备了性能优越的三元无铅钛酸钡/炭黑/PDMS(BaTiO_(3)/C/PDMS)压电复合薄膜。周期振动击打下BaTiO_(3)/C/PDMS压电复合薄膜输出电压为7.43 V,比BaTiO_(3)/PDMS压电复合薄膜的输出电压增加了143%。当导电材料C的质量分数为3.2 wt%时,BaTiO_(3)/C/PDMS复合薄膜可获得最大输出电压,且压电性能和铁电性能最优。复合薄膜产生的电能可储存至超级电容器,用于驱动对应的商用发光二极管。将BaTiO_(3)/PDMS和BaTiO_(3)/C/PDMS基复合压电材料分别应用于非对称振动能量采集器,实验结果表明系统的-3 dB带宽由未填充C时的8.7 Hz增加到填充C后的9.3 Hz。