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All-polymer piezo-ionic-electric electronics
DOI:10.1038/s41467-024-55177-y.png)
摘要
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压电电子学在柔性传感和能量收集应用中具有巨大潜力。然而,由于无序且弱极化的界面,所有有机压电系统中其机电性能较差。在这里,我们展示了一种具有PVDF/Nafion/PVDF(聚偏氟乙烯)夹层结构和规整化离子-电子界面的全聚合物压电-离子-电子学器件。基于此类离子-电子界面,压电效应和压电离子效应相互耦合,赋予该电子器件独特的压电-离子-电子工作机制。此外,由于离子和电子电荷在界面处大量积累,该电子器件获得了显著的力-电耦合增强。实验表明,该电子器件表现出高达约80.70 pC N⁻¹的d₃₃值、51.50 mV kPa⁻¹的压力灵敏度以及34.66 mW m⁻²的最大峰值功率。它可用于点亮LED灯,也可作为传感器检测微弱生理信号或机械振动。这项工作展示了压电-离子-电子学器件作为一种高度优化的全聚合物压电发电机的范例。
Keyword:
PERFORMANCE
SENSOR
NANOGENERATOR
期刊
IF:
15.7
论文数:
9.3W
被引数:
91.2W
机构
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