检索结果-南通市图书馆

作者：谈建强太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,由于轻便、可穿戴和柔性电子器件的快速发展,亟需一种动态应变状态下也可以为设备供电的装置,柔性压电纳米发电机将机械能转化成电能,可为柔性微电子器件供电,有望替代传统化学电池成为新一代自供能的电源。然而,目前的压电纳米... 详细信息

近年来,由于轻便、可穿戴和柔性电子器件的快速发展,亟需一种动态应变状态下也可以为设备供电的装置,柔性压电纳米发电机将机械能转化成电能,可为柔性微电子器件供电,有望替代传统化学电池成为新一代自供能的电源。然而,目前的压电纳米发电机仍存在柔性差、输出小、造价高、透气性差等问题。因此,将柔性和高压电性的压电材料复合起来是改善压电纳米发电机的重要途径,并且通过静电纺丝技术可以得到具有高透气性的纳米纤维膜。基于此,本文研究了氧化锌纳米棒(ZnO NRs)复合聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚丙烯腈(PAN),得到“毛刷”状复合纳米纤维。探究了ZnO生长时间和生长方法以及PVDF和PAN复合比例对复合纳米纤维膜压电性能的影响,对纳米纤维膜进行了形貌和结构表征、电学性能测试、介电和铁电性能分析以及应用测试。具体研究内容如下:(1)采用静电纺丝技术制备了PVDF纳米纤维膜,通过两步水热法在其径向方向上生长了ZnO NRs得到“毛刷”状结构的ZnO@PVDF复合纳米纤维膜。探究了ZnO NRs的生长对PVDF纳米纤维膜压电性能的影响,并研究了ZnO生长时间对ZnO NRs长径比的影响。结果表明:ZnO NRs的最佳生长时间为12 h,此时ZnO NRs的长径比最大约为14,压电输出最高;ZnO NRs的生长可以诱导PVDF中的α相向β相转变,ZnO@PVDF复合纳米纤维膜相比PVDF纳米纤维膜β相增加了18.4%;ZnO@PVDF复合PNG的压电性能得到了明显改善,电压从1.9 V增加到了4.9 V,提高了约2.58倍,电流从109 n A增加到了293 n A,提高了约2.69倍,功率从0.33μW增加到了0.93μW,提高了约2.82倍,ZnO NRs的复合也提高了复合纳米纤维膜的铁电性能,剩余极化强度从0.35μC/cm增加到0.5μC/cm,增加了42.9%,其压电常数同比增强。(2)通过静电纺丝技术制备了PAN纳米纤维膜,通过两步法在PAN纳米纤维表面径向生长ZnO NRs,得到了“毛刷”状结构的ZnO@PAN复合纳米纤维膜。测试了ZnO@PAN复合PNG的压电性能并成功地将其应用于人体生理监测。结果表明:直接生长得到的ZnO/PAN复合纳米纤维膜,ZnO NRs仅覆盖在纤维膜表面,压电性能提升有限,而两步法生长得到的“毛刷”状结构ZnO@PAN复合纳米纤维膜是直接生长的输出电压的1.5倍,输出电流的1.6倍;ZnO@PAN复合纳米纤维膜XRD图谱对应的PAN衍射峰右偏,平面间距最小,ZnO NRs的复合将PAN中平面锯齿形构象的含量从53.8%提升到了55.1%;ZnO@PAN复合纳米纤维膜的压电性有明显的改善,电压从2.3 V增加到了6.2 V,提高了约2.7倍,电流从167 n A增加到了450 n A,提高了约2.69倍,功率从0.62μW增加到了1.36μW,提高了约2.2倍,剩余极化强度从0.43μC/cm增加到0.81μC/cm,增加了88.4%,压电系数从5.53 pC/N提升到了35.72 pC/N,提高了6.5倍;通过对ZnO@PAN复合纳米纤维膜的透气性和拉伸性测试,复合纤维膜具有14.1 mg·cm·h的透过率和16.44 MPa的高拉伸应力,复合纤维膜能够很好的适应人体皮肤;成功地将ZnO@PAN复合PNG应用到运动器材上用于智能运动记录(运动次数和有效性)和人体各种生理活动监测(步频、呼吸和脉搏等),有助于科学锻炼。(3)通过静电纺丝技术制备了PVDF/PAN复合纳米纤维薄膜,通过两步法在PVDF/PAN复合纳米纤维表面径向生长ZnO NRs,得到了“毛刷”状结构的ZnO@PVDF/PAN复合纳米纤维膜。研究了PVDF与PAN不同复合比例纳米纤维膜的压电性能和复合PVDF/PAN较单一成分PVDF和PAN的影响,以及ZnO NRs的生长对PVDF/PAN复合纳米纤维膜的压电改善。结果表明:PVDF和PAN粉末混合相互诱导,PVDF中β相和PAN中平面锯齿形构象的含量都会增加;PVDF和PAN的最佳复合比例为4:6,此时达到最高输出电压3.02 V;PVDF复合PAN的输出电压比单一PVDF提高了1.59倍,比单一PAN提高了1.3倍;ZnO NRs的复合使PVDF/PAN复合纳米纤维膜的电压从3.02 V增加到了7.9 V,提高了约2.62倍,电流从219 n A增加到了572 n A,提高了约2.61倍,功率从0.97μW增加到了2.36μW,提高了约2.43倍,剩余极化强度从0.71μC/cm增加到1.43μC/cm,增加了101%,复合ZnO@PVDF/PAN成功增强了纳米纤维膜的压电性能。

关键词：压电聚合物 ZnO NRs 静电纺丝柔性纳米纤维膜压电性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

易分离回收的BiOBr/TiO_(2)/PAN催化剂的制备及光催化降解盐酸四环素研究

引用

化学通报 2024年第4期87卷 482-489,463页

作者：宋禹昕梁海欧白杰李春萍内蒙古工业大学化工学院内蒙古工业催化重点实验室呼和浩特010051

为了用BiOBr提高TiO_(2)的光催化活性,人们进行了大量的研究。然而,大多数工作合成的都是粉体结构,难以回收且易造成二次污染。本文通过静电纺丝技术结合溶剂热法制备了柔性BiOBr/TiO_(2)/PAN纳米纤维膜,因其独特的自支撑膜结构,使问题... 详细信息

为了用BiOBr提高TiO_(2)的光催化活性,人们进行了大量的研究。然而,大多数工作合成的都是粉体结构,难以回收且易造成二次污染。本文通过静电纺丝技术结合溶剂热法制备了柔性BiOBr/TiO_(2)/PAN纳米纤维膜,因其独特的自支撑膜结构,使问题得到解决。通过SEM、TEM、XPS、XRD和BET等对其结构和形貌进行表征,使用UV-Vis DRS、EIS和i-t测试对其光电性能进行分析。结果表明,与单独的TiO_(2)/PAN相比,在可见光照射下,BiOBr/TiO_(2)/PAN纳米纤维膜对盐酸四环素(TC)降解的光催化活性增强,在140min内降解效率达到72.97%;5次循环实验中,催化剂的性能趋于稳定,循环后催化剂的XRD和SEM分析表明其形貌和晶体结构没有发生改变,表现出优异的耐久性。

关键词：静电纺丝光催化降解柔性纳米纤维膜 BiOBr/TiO_(2)/PAN

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：