PVDF基共聚物介电、光电和挠曲电性能的研究
发布时间：2021-09-29 06:20
现代科学技术的高速发展给人类社会的生产、生活带来了日新月异的变化,而功能材料的开发和利用则为现代科学技术的发展和进步提供了有力支撑。在众多的功能材料中,高分子电子功能材料除了具备一般功能材料在受电、声、光、磁等外界刺激后具备一定功能性的特点外,还具有重量轻、柔性好、易于加工改性和大规模制备等优点,它在能量存储、传感器、制动器和逻辑存储器件等领域拥有广泛的应用前景,是如今智能材料发展研究中的热门方向。其中,PVDF基材料在介电、光电和挠曲电等诸多电学性能方面均有着出色的表现,更是被人们寄予厚望。然而,目前对PVDF基材料的介电性能相关机理还有许多地方尚不清楚,介电性能尚需进一步提升才能满足实际应用的要求;PVDF基复合材料的光电响应性能也面临同样的问题:PVDF基复合材料虽然可以具有几十毫伏的光电响应,但这样的光电性能还不够理想,需要进一步提升;与此同时,其光电响应机理还不清晰,需要不断探究。挠曲电效应是介电材料具备的一种机电耦合效应,人们在无机陶瓷材料中获得了超过理论预测3-8个数量级的挠曲电系数,并且以无机陶瓷材料为基础建立了一定理论基础。挠曲电效应可以使材料不通过高电场极化就具备一...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?ＰＶＤＦ的化学结构式［Ｍ］??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]介电常数[J]. 邹维科,李诺薇,韩崇,杜文园. 教育教学论坛. 2020(04)
[2]利用光热电效应收集近红外光能的二硫化钼和热释电高分子纳米复合物（英文）[J]. 祁瑜聪,沈小泉,刘佳豪,肖暄中,沈群东. 无机化学学报. 2019(12)
[3]电介质储能薄膜的研究现状及提高储能密度的方法[J]. 刁春丽,董乐,杨毅,刘韩星. 材料导报. 2019(23)
[4]光电高分子材料的研究进展[J]. 黄飞,薄志山,耿延候,王献红,王利祥,马於光,侯剑辉,胡文平,裴坚,董焕丽,王树,李振,帅志刚,李永舫,曹镛. 高分子学报. 2019(10)
[5]功能高分子材料发展以及运用分析[J]. 许任甜. 轻工科技. 2019(03)
[6]有机光伏材料与器件[J]. 李永舫. 科学观察. 2018(04)
[7]铁电体的光伏效应[J]. 蔡田怡,雎胜. 物理学报. 2018(15)
[8]以四个参数为主线讲授高分子电学性质[J]. 黄兴溢,江平开. 高分子通报. 2017(12)
[9]光伏效应的产生原理及其应用研究[J]. 于玮. 电子世界. 2016(21)
[10]铁电材料中的大电卡效应[J]. 鲁圣国,唐新桂,伍尚华,ZHANG Qi-Ming. 无机材料学报. 2014(01)
博士论文
[1]PVDF基铁电聚合物相变行为、介电性能和挠曲电效应的研究[D]. 周扬.中国科学技术大学 2019
[2]基于新型给体单元D-A共聚物：设计合成及光伏性能研究[D]. 黄红艳.南京邮电大学 2017
[3]铁电陶瓷的挠曲电效应产生机理和应用研究[D]. 周万丰.中国科学技术大学 2018
[4]不同位置及模式电刺激诱发视网膜神经节细胞及视皮层的响应特性研究[D]. 蔡昌思.上海交通大学 2011
[5]基于电子给体—电子受体结构的有机小分子的合成、光电性能及其分子聚集体结构的研究[D]. 万俊华.复旦大学 2007
硕士论文
[1]有机光伏材料光电性质的理论研究[D]. 刘晔.郑州大学 2019
[2]高介电常数和高击穿强度的聚合物基纳米复合材料的制备和介电性能研究[D]. 张强.上海交通大学 2018
[3]铁电陶瓷挠曲电效应的应用研究[D]. 张海丰.中国科学技术大学 2018
[4]铁电薄膜电滞回线测量系统设计[D]. 丁长路.重庆大学 2017
[5]含螺吡喃、螺噁嗪类基团高分子聚合物的制备和光致变色性质研究[D]. 冯光华.西北师范大学 2007
本文编号：3413211
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１?ＰＶＤＦ的化学结构式［Ｍ］??
?第１章绪论???（ａ）?（ｂ）?（Ｃ）??：％??＇＂Ｍｂ?＂＾ａｍ?２＾??图１．２?ＰＶＤＦ聚合物不同晶相的链构象示意图（ａ）?ｏｔ相；（ｂ）?丫相；（ｃ）?ｐ相。其中绿色的??箭头代表偶极矩的方向［１７］??ａ相的链构型为ＴＧＴＧ’，具体结构式如图１．２（ａ）所示。ａ晶相是单斜相，其??晶胞参数分别为ａ＝０．４９６?ｎｍ，ｂ＝０．９６４?ｎｍ，ｃ＝０．４６２?ｎｍ％，其空间点群为中心对称??点群Ｐ２ＷＭ。因为ａ相的构象排列，导致相邻单元的偶极矩呈相反的位置，从??样品的ｃ轴方向来看（如图１．３所示），材料的偶极矩相互抵消导致ａ相没有极??性［２（）］。如图１．４所示，可以看到ａ相ＰＶＤＦ的晶粒尺寸比较大，在几十到几百纳??米之间在光学显微镜下具有黑十字消旋的现象，并且可以看到这种晶相的ＰＶＤＦ??晶体形状为球晶［２１，２２］。???ｏｃ－ｐｈａｓｅ??图１．３?ｃｔ相ＰＶＤＦ的构象排列（从Ｃ轴方向看）。其中红色代表氟原子，深蓝色代表氢原??子，淡蓝色代表碳原子，绿色箭头代表偶极矩方向［１７］??图１．?４?ｃｔ相ＰＶＤＦ在光学显微镜下的照片［２１］??Ｐ相的构型为ＴＴＴＴ，具体结构式如图１．２（ｃ）所示。１９６６年Ｌａｎｄｏ的研究显示??３??
?第１章绪论???（ａ）?（ｂ）?（Ｃ）??：％??＇＂Ｍｂ?＂＾ａｍ?２＾??图１．２?ＰＶＤＦ聚合物不同晶相的链构象示意图（ａ）?ｏｔ相；（ｂ）?丫相；（ｃ）?ｐ相。其中绿色的??箭头代表偶极矩的方向［１７］??ａ相的链构型为ＴＧＴＧ’，具体结构式如图１．２（ａ）所示。ａ晶相是单斜相，其??晶胞参数分别为ａ＝０．４９６?ｎｍ，ｂ＝０．９６４?ｎｍ，ｃ＝０．４６２?ｎｍ％，其空间点群为中心对称??点群Ｐ２ＷＭ。因为ａ相的构象排列，导致相邻单元的偶极矩呈相反的位置，从??样品的ｃ轴方向来看（如图１．３所示），材料的偶极矩相互抵消导致ａ相没有极??性［２（）］。如图１．４所示，可以看到ａ相ＰＶＤＦ的晶粒尺寸比较大，在几十到几百纳??米之间在光学显微镜下具有黑十字消旋的现象，并且可以看到这种晶相的ＰＶＤＦ??晶体形状为球晶［２１，２２］。???ｏｃ－ｐｈａｓｅ??图１．３?ｃｔ相ＰＶＤＦ的构象排列（从Ｃ轴方向看）。其中红色代表氟原子，深蓝色代表氢原??子，淡蓝色代表碳原子，绿色箭头代表偶极矩方向［１７］??图１．?４?ｃｔ相ＰＶＤＦ在光学显微镜下的照片［２１］??Ｐ相的构型为ＴＴＴＴ，具体结构式如图１．２（ｃ）所示。１９６６年Ｌａｎｄｏ的研究显示??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]介电常数[J]. 邹维科,李诺薇,韩崇,杜文园. 教育教学论坛. 2020(04)
[2]利用光热电效应收集近红外光能的二硫化钼和热释电高分子纳米复合物（英文）[J]. 祁瑜聪,沈小泉,刘佳豪,肖暄中,沈群东. 无机化学学报. 2019(12)
[3]电介质储能薄膜的研究现状及提高储能密度的方法[J]. 刁春丽,董乐,杨毅,刘韩星. 材料导报. 2019(23)
[4]光电高分子材料的研究进展[J]. 黄飞,薄志山,耿延候,王献红,王利祥,马於光,侯剑辉,胡文平,裴坚,董焕丽,王树,李振,帅志刚,李永舫,曹镛. 高分子学报. 2019(10)
[5]功能高分子材料发展以及运用分析[J]. 许任甜. 轻工科技. 2019(03)
[6]有机光伏材料与器件[J]. 李永舫. 科学观察. 2018(04)
[7]铁电体的光伏效应[J]. 蔡田怡,雎胜. 物理学报. 2018(15)
[8]以四个参数为主线讲授高分子电学性质[J]. 黄兴溢,江平开. 高分子通报. 2017(12)
[9]光伏效应的产生原理及其应用研究[J]. 于玮. 电子世界. 2016(21)
[10]铁电材料中的大电卡效应[J]. 鲁圣国,唐新桂,伍尚华,ZHANG Qi-Ming. 无机材料学报. 2014(01)
博士论文
[1]PVDF基铁电聚合物相变行为、介电性能和挠曲电效应的研究[D]. 周扬.中国科学技术大学 2019
[2]基于新型给体单元D-A共聚物：设计合成及光伏性能研究[D]. 黄红艳.南京邮电大学 2017
[3]铁电陶瓷的挠曲电效应产生机理和应用研究[D]. 周万丰.中国科学技术大学 2018
[4]不同位置及模式电刺激诱发视网膜神经节细胞及视皮层的响应特性研究[D]. 蔡昌思.上海交通大学 2011
[5]基于电子给体—电子受体结构的有机小分子的合成、光电性能及其分子聚集体结构的研究[D]. 万俊华.复旦大学 2007
硕士论文
[1]有机光伏材料光电性质的理论研究[D]. 刘晔.郑州大学 2019
[2]高介电常数和高击穿强度的聚合物基纳米复合材料的制备和介电性能研究[D]. 张强.上海交通大学 2018
[3]铁电陶瓷挠曲电效应的应用研究[D]. 张海丰.中国科学技术大学 2018
[4]铁电薄膜电滞回线测量系统设计[D]. 丁长路.重庆大学 2017
[5]含螺吡喃、螺噁嗪类基团高分子聚合物的制备和光致变色性质研究[D]. 冯光华.西北师范大学 2007
本文编号：3413211
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