研究目的
研究基于高度(00l)取向组装的BaTiO3微片制备柔性超灵敏压电复合材料及其在可穿戴电子器件中的应用。
研究成果
该研究通过LBL自组装技术将BT单晶微片定向排列于P(VDF-TrFE)聚合物基体中，成功合成了一种超灵敏、多功能、高强度且柔性的压电复合薄膜。该复合薄膜展现出显著增强的灵敏度，为可穿戴传感器提供了一种低成本、大面积、高性能的解决方案。
研究不足
用于压电复合材料的纳米线、纳米棒和纳米刷的合成通常较为复杂、成本高昂且生产效率较低。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用逐层自组装技术制备柔性有机-无机复合薄膜。
2：样品选择与数据来源：
通过拓扑化学技术和两步熔盐法合成BaTiO3单晶微片。
3：实验设备与材料清单：
包括聚偏氟乙烯-三氟乙烯（P(VDF-TrFE)）、BaTiO3微片，以及SEM、TEM、XRD和力学测试仪等表征工具。
4：实验步骤与操作流程：
通过交替排列P(VDF-TrFE)层与BT微片层制备复合薄膜，随后进行表征与测试。
5：数据分析方法：
研究分析了复合薄膜的压电响应、力学性能及灵敏度。
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SEM
sigma
Zeiss
Used to observe the fracture surface features of the composite films.
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TEM
JEOL JEM-2011
JEOL
Used to obtain TEM images of the samples.
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Agilent 4294A precision impedance analyzer
Agilent 4294A
Agilent Technology
Used to measure the room-temperature dielectric properties of the composite films.
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ferroelectric analyzer
Multiferroic 100
Radiant Technologies
Used to obtain ferroelectric hysteresis loops of the composite films.
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X-ray diffractometer
Bruker D8 Advanced
Bruker
Used to analyze the crystal structures of BaTiO3 single-crystal microplatelets and composite films.
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BaTiO3 single-crystal microplatelets
Used as a reinforcing and functional phase in the piezoelectric composites.
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polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene (P(VDF-TrFE))
Piezotech
Used as the polymer matrix in the composite film.
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universal mechanical testing machine
Model 5565 A
Instron
Used to obtain stress–strain curves of freestanding composite films under tensile mode.
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