黏附和介电特性对PDMS-xBaTiO₃复合薄膜摩擦起电性能的影响

来源期刊：功能材料2020年第6期

论文作者：邓崇旺 孙娜 刘盼雷 赵豪业 王晓力

文章页码：6007 - 6011

关键词：黏附特性;介电常数;复合薄膜;摩擦起电;纳米颗粒;

摘    要：针对摩擦纳米发电机输出性能低导致实际应用受限的问题,通过在聚二甲基硅氧烷（PDMS）中添加不同质量分数的BaTiO₃纳米颗粒,制备PDMS-xBaTiO₃复合薄膜（x=0%,10%,15%,20%和30%）。在接触分离模式的摩擦纳米发电机中,分别研究复合薄膜的表面黏附和介电特性对薄膜摩擦起电性能的影响。结果表明,相比PDMS薄膜,添加BaTiO₃的复合薄膜摩擦起电性能提高1倍以上;当BaTiO₃的质量分数≤15%时,摩擦起电性能会随着介电常数的增加而增大;当BaTiO₃的质量分数为20%时,尽管介电常数进一步增加,但此时表面黏附力最小,复合薄膜的摩擦起电性能下降;当BaTiO₃的质量分数为30%时,由于纳米颗粒的团聚导致复合薄膜的摩擦起电性能进一步降低。