基于BaTiO3/MWCNT复合压电-摩擦薄膜的制备及测试

利用倒模工艺,在PDMS混合液中掺入Ba-TiO3纳米颗粒和 MWCNTs,并将混合物均匀涂敷于带有微米级金字塔型阵列结构的硅模表面,加热制得复合压电-摩擦薄膜,并对薄膜进行极化处理。分别运用SEM和Raman光谱仪观察分析薄膜表面和内部结构及其组分。设计振动能量采集测试系统测量分析薄膜的输出电压和供电能力。实验结果表明,压电-摩擦薄膜表面的金字塔型阵列结构具有高度的一致性,薄膜内部BaTiO3和MWCNTs 含量相对较少,分布相对均匀,且其中 BaTiO3纳米颗粒为四方相。压电-摩擦薄膜的输出电压峰-峰值比单一压电和摩擦薄膜的输出电压峰-峰值之和还要高,面积约为5×10^－4m^2的压电-摩擦薄膜制成的振动能量采集器能够点亮至少1个商用LED灯。