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柔性电子:压电材料 垂直排列的自供电压力传感器用于信号检测

时间:2022-05-20 07:57:06

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柔性电子:压电材料 垂直排列的自供电压力传感器用于信号检测

本论文着重介绍用于医疗检测。

感觉也是P(VDF-TrFE) 和AAO。

The resulting selfpowered flexible sensor shows high sensitivity, good stability and strong power-generating performance

注意这一篇: /dss_dssssd/article/details/86099813

制备工艺

摩尔体积比为70/30的P(VDF-TrFE)粉末溶解到DMF中, 另一篇,论文提到10 wt%,

之后60摄氏度水浴下搅拌1h。

spin-coat到Au-coated的Kapton上。之后再125摄氏度下退火2h除去DMF。

之后的工艺略有不同。

制作两种不同的纵横比aspect ratio的纳米阵列

commercially available anodic aluminum oxide (AAO) nanoporous templates

(Shanghai Shangmu Technology Co. Ltd) with 400 nm pore diameter and 5 mm, 10 mm pore length

在4M NaOH(4mol/L)溶液中溶解掉AAO模板.

最后在上面覆盖一层导电层PEDOT:PSS 1.0wt% 水

结果和讨论

在详细一点的制备工艺:

垂直排列的P(VDF-TrFE)自供能纳米阵列

EHD: electrohydrodynamic deformation.

将AAO 纳米多孔模板(导电铝作为上电极)按压到P(VDF-TrFE)的到电极基底上( Au作为底电极) Figure 1a-i.

之后热维持在160摄氏度,高于P(VDF-TrFE)的融化温度(150摄氏度),在上下电极添加500V的直流电压。产生电动力,推动聚合物液体沿模板的固体壁向上流。 Figuer 1a-ii

溶解Al: 2mol/L的CuCl2 和 36wt%的 HCL溶液, 体积比为2:1。 5-6min即可溶解掉

溶解AAO: 4mol/L的NaOH溶液 30-40min

PMMAspin-coat到纳米阵列上,避免短路;之后再上面覆盖一层导电层PEDOT:PSS作为顶部柔性电极。

长度为8-9um,底部剩下2um的未使用部分。Figure 1d: 这个地方解释一下,For the remaining thin films, the degree of the dipole orientation inside the material depends on the thickness and processing temperature, etc.40 Therefore, the remaining thin films functioned as the flexible supporting layers and the outputs of the device are mainly from the piezoelectric nanowire arrays.

结构制造和电极化同步完成

在加电压过程中,需要施加电压和维持温度一定的时间,在本实验中为1h

之后再相同的电压下缓慢冷却至室温。

有趣的是,全部在β\betaβ相,

论文还测量了β\betaβ相的含量: 测量该相的方法!!

接下来就是在压力下形变表现了。

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