PVDF-TrFE@PC核壳纳米纤维

压电系数提升110%

以非压电PC为芯层，经模量调制显著提升压电性能的全有机核壳纤维，兼具高柔性与耐久性。

Chai, Bin · Shi, Kunming · Wang, Yalin · Liu, Yijie · 刘飞 · 江平开 · 盛戈皞 · 黄兴溢

Nano Letters 2023

参数信息

压电系数提升

110 %

输出电压

126 V

功率密度

710 mW m⁻²

技术优势

压电系数提升110%

在PVDF-TrFE纳米纤维中引入非压电PC芯层，通过模量调制显著提高了压电系数。

创纪录的能量收集性能

该核壳纳米纤维实现了126 V输出电压和710 mW m⁻²功率密度，为已报道的有机压电材料中最高。

无线振动监测

基于该核壳纳米纤维的优异传感能力，实现了对电力变压器振动的实时监测。

应用场景

• 可穿戴医疗：全有机柔性纤维膜可直接贴合皮肤，用于生理信号监测。
• 柔性器件：核壳结构在保持柔性的同时提供高压电输出，适合柔性电子集成。
• 纳米发电机：710 mW m⁻²功率密度使其可作为高效纳米发电机收集机械能。
• 电子皮肤：纤维膜可感知微小压力变化，用于电子皮肤的触觉传感。
• 物联网与传感网：可实现自供电振动监测，用于电力变压器等设备的物联网传感。