基于静电纺PVDF基压电复合纳米纤维膜的柔性微纳传感及俘能器件

本作品——基于静电纺PVDF基压电复合纳米纤维膜的微纳传感及捕能器件，采用了经典的三明治结构。利用静电纺丝技术得到的纳米纤维膜为核心压电体，在膜层两面利用磁控溅射系统镀上银电极用来收集压电产生的电荷，形成电势场，利用厚度为20μm的铜箔作为电荷导引层，在铜箔端处分别焊接两根铜丝作为信号引出极，最后利用PDMS将整个传感器封装起来完成传感器制作。本作品将压电膜传感器带入了纳米级别并形成了成熟的制备工艺，静电场将PVDF直接极化成高β相含量的压电驻极体，省去了先成膜再极化的繁琐步骤，节省物料成本，降低设备使用数，将成膜与极化一体化。制成的纤维膜通过磁控溅射镀金属电极达到了既柔性又导电的作用，将镀好电极的膜片引出导线，然后利用柔性透明的PDMS进行封装，最终制得柔性可穿戴微纳传感器。传感器在制备完成后经过一些列的场景应用测试，对信号输出特性做了特性曲线，依据激励不同，传感器产生不同的响应。该传感器具有灵敏度高，信号输出特性好，场景适应性强等特点，制造工艺成熟简单，市场应用前景广阔，为智能可穿戴电子领域提供了很好的方案。