聚偏氟乙烯/碳量子点复合材料高压下晶型变化及压电性能的研究
发布时间：2021-01-27 05:42
清洁能源生产是我们今天面临的最严峻的问题之一。由于众所周知的环境限制和最新政府指导方针的要求,对化石燃料的依赖必须削减,因此可再生能源的利用一直被广泛关注。而压电材料具有捕捉不同幅度和频率的机械能的能力,可从周围环境收集能量并将其转变成电能,具有很大的应用前景。常使用的无机压电材料包括SiO2、ZnO、PZT、BaTiO3等,常用的有机聚合物材料有PVDF、PP、PFA和PTFE等。而聚合物基压电复合材料则结合了无机压电材料的高机电耦合系数和有机聚合物的加工灵活性等诸多优点,通过添加一些微米级或纳米级无机物颗粒嵌入到聚合物基体中,可制备出韧性好、压电性能高和使用寿命长的压电纳米复合材料。PVDF具有多种晶型的高分子材料,其压电和铁电性能较好,同时具备韧性高、冲击强度和耐磨性能较好等优异性能。CQDs属于碳纳米材料家族的新秀,其结构为近球状,粒径尺寸小于10 nm,具有载流子迁移率高、导电性优良、生物相容性好、光稳定性好和荧光强度高等特点,还表现很强的量子尺寸效应和表面效应,从而在力学测量、电子设备、LED光电器件、医疗和能量收集等领域中具有较...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PVDF的晶型结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文 β 晶型属于六方晶系，在两条分子链上显正电的 H 和显电负性的 F 具极矩，由于 H、F 原子分别排列在分子链两边，因其每个晶胞中偶极子都平行排列，使得偶极矩垂直于分子链，所以 β 晶型结构中自身极化场最大[5]。图 1-2 其结构示意图。其晶胞参数[10]为a=0.nm，c=0.256 nm。大分子链段在晶格中构象为 TTTT 全反式结构
图 1-2 PVDF 的 β 晶型结构示意图[9]γ 晶型属于单斜晶系，大分子链段在晶格中构象为 TTTGTTTG′全反式象与 β 晶型相似，表现为极性。其晶胞参数尚没有统一说法，Has γ 晶型晶胞参数为 a=0.866 nm，b=0.493 nm，c=0.258 nm 以及晶面al’perin 等[11]测的 γ 晶型晶胞参数为 a=0.497 nm，b=0.966 nm，c=面夹角 β=93°。一般产生于高温结晶，或者将 PVDF 与一些特定的溶剂（二甲基基乙酰胺、二甲基亚砜）混合也可以制备出 γ 晶型。张英军等[12]将 进行退火，研究表明在 160~165℃下可得到 γ 晶型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚偏氟乙烯β相结晶的研究进展[J]. 吴伟,尹晓刚,王野,陈卓. 化工新型材料. 2016(06)
[2]交联聚丙烯压电驻极体的压电性能及振动能量采集研究[J]. 武丽明,张晓青. 物理学报. 2015(17)
[3]基于受阻胺类光稳定剂的熔喷驻极体材料研究[J]. 李亚兵,杨瑞,王洪,张志奋,张寅江. 产业用纺织品. 2015(01)
[4]聚丙烯压电驻极体薄膜声电传感器的性能[J]. 游琼,张晓青. 压电与声光. 2013(06)
[5]聚偏氟乙烯结晶结构及其β相制备方法的研究[J]. 梁爽,郑茂梅,孙平,汪忠兴,朱基亮. 压电与声光. 2013(05)
[6]人工调控微结构压电驻极体的热稳定性和电荷动态特性[J]. 曹功勋,张晓青,孙转兰,王学文,娄可行,夏钟福. 物理学报. 2010(09)
[7]有序结构氟聚合物压电驻极体的制备和压电性研究[J]. 孙转兰,张晓青,曹功勋,王学文,夏钟福. 物理学报. 2010(07)
[8]聚偏氟乙烯压电薄膜的研究进展与应用[J]. 苏荣球. 广州广播电视大学学报. 2009(03)
[9]聚偏氟乙烯的晶体结构及应用[J]. 张军英,李新开,王清海,冀克俭,王树伦. 工程塑料应用. 2008(12)
[10]聚偏氟乙烯树脂的应用和聚合进展[J]. 吴君毅. 有机氟工业. 2008(01)
博士论文
[1]碳量子点及其复合材料的制备与光学性能研究[D]. 谈静.北京化工大学 2017
本文编号：3002531
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PVDF的晶型结构示意图
西南交通大学硕士研究生学位论文 β 晶型属于六方晶系，在两条分子链上显正电的 H 和显电负性的 F 具极矩，由于 H、F 原子分别排列在分子链两边，因其每个晶胞中偶极子都平行排列，使得偶极矩垂直于分子链，所以 β 晶型结构中自身极化场最大[5]。图 1-2 其结构示意图。其晶胞参数[10]为a=0.nm，c=0.256 nm。大分子链段在晶格中构象为 TTTT 全反式结构
图 1-2 PVDF 的 β 晶型结构示意图[9]γ 晶型属于单斜晶系，大分子链段在晶格中构象为 TTTGTTTG′全反式象与 β 晶型相似，表现为极性。其晶胞参数尚没有统一说法，Has γ 晶型晶胞参数为 a=0.866 nm，b=0.493 nm，c=0.258 nm 以及晶面al’perin 等[11]测的 γ 晶型晶胞参数为 a=0.497 nm，b=0.966 nm，c=面夹角 β=93°。一般产生于高温结晶，或者将 PVDF 与一些特定的溶剂（二甲基基乙酰胺、二甲基亚砜）混合也可以制备出 γ 晶型。张英军等[12]将 进行退火，研究表明在 160~165℃下可得到 γ 晶型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚偏氟乙烯β相结晶的研究进展[J]. 吴伟,尹晓刚,王野,陈卓. 化工新型材料. 2016(06)
[2]交联聚丙烯压电驻极体的压电性能及振动能量采集研究[J]. 武丽明,张晓青. 物理学报. 2015(17)
[3]基于受阻胺类光稳定剂的熔喷驻极体材料研究[J]. 李亚兵,杨瑞,王洪,张志奋,张寅江. 产业用纺织品. 2015(01)
[4]聚丙烯压电驻极体薄膜声电传感器的性能[J]. 游琼,张晓青. 压电与声光. 2013(06)
[5]聚偏氟乙烯结晶结构及其β相制备方法的研究[J]. 梁爽,郑茂梅,孙平,汪忠兴,朱基亮. 压电与声光. 2013(05)
[6]人工调控微结构压电驻极体的热稳定性和电荷动态特性[J]. 曹功勋,张晓青,孙转兰,王学文,娄可行,夏钟福. 物理学报. 2010(09)
[7]有序结构氟聚合物压电驻极体的制备和压电性研究[J]. 孙转兰,张晓青,曹功勋,王学文,夏钟福. 物理学报. 2010(07)
[8]聚偏氟乙烯压电薄膜的研究进展与应用[J]. 苏荣球. 广州广播电视大学学报. 2009(03)
[9]聚偏氟乙烯的晶体结构及应用[J]. 张军英,李新开,王清海,冀克俭,王树伦. 工程塑料应用. 2008(12)
[10]聚偏氟乙烯树脂的应用和聚合进展[J]. 吴君毅. 有机氟工业. 2008(01)
博士论文
[1]碳量子点及其复合材料的制备与光学性能研究[D]. 谈静.北京化工大学 2017
本文编号：3002531
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3002531.html
