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《應(yīng)用靜電紡絲法制備PZT納米纖維薄膜.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、56傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第4期應(yīng)用靜電紡絲法制備PZT納米纖維薄膜王建艷一，裴強(qiáng)，吳玉玲，郭航，(1．廈門(mén)大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院，福建廈門(mén)361005；2．廈門(mén)大學(xué)薩本棟微米納米科學(xué)技術(shù)研究院。福建廈門(mén)361005)摘要：提出應(yīng)用靜電紡絲法制備PZT納米纖維薄膜。研究中配制PZT溶液后再進(jìn)行靜電紡絲，獲得了PZT納米纖維薄膜，并且通過(guò)調(diào)整紡絲時(shí)間和沉積次數(shù)來(lái)控制納米纖維薄膜的厚度。運(yùn)用SEM對(duì)獲得的熱處理前后的薄膜進(jìn)行了觀察對(duì)比，測(cè)量其平均直徑約
2、為200nm；運(yùn)用XRD對(duì)退火后的樣品進(jìn)行分析，測(cè)得樣品的主要成分為Pb(zrn。Tiol4。)O。，證明所制備的正是PZT薄膜；運(yùn)用AFM測(cè)得薄膜的表面粗糙度為1．034nm，說(shuō)明該納米薄膜材料非常的均勻整齊。關(guān)鍵詞：靜電紡絲；FZT納米纖維薄膜；熱處理；退火中圖分類(lèi)號(hào)：TQ34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000--9787(2014)04-0056-03FabricationofPZTnanofibersfilmbyelectr0spinningWANGJian．yan，PEIQiang，wuYu—ling，GUOHang?！?1
3、．SchoolofPhysicsandMechanical&ElectricalEngineering，XiamenUniversity，Xiamen361005，China；2．Pen·TungSahMicro-NanoTechnologyInstitute，XiamenUniversity，Xiamen361005，China)Abstract：UsingelectrospinningtofabricatePZTnanofibersfilmispresented．AfterPZTsolutionisprepared，electr
4、ospinningiscarriedout，andPZTnanafibersfilmisachieved，andcontrolthethicknessofnanofibersfilmbyadjustingthespinningtimeanddeposittingtimes．ThefabricatedsamplesarecharacterizedandanalyzedbyusingSEM，XRDandAFM，theSEMresultsshowthatthediameterofthefabricatedPZTnanofibersisab
5、out200nmbeforeannealing；XRDresultsshowthatmaincomponentofthefilmafterannealingisPb(Zro52Ti048)O3，whichprovesthatthefabricatedfilmisjustPZTthinfilm；thesurfaceroughheSSofthefilmtestedbyAFMis1．0341113，whichillustratesthatthenanofibersfilmisverytidyanduniform．Keywords：elec
6、trospinning；PZTnanofibersfilm；heattreatment；annealing0引言法等薄膜制備技術(shù)。，本文探討應(yīng)用靜電紡絲法來(lái)制備鋯鈦酸鉛(PbZr?TiO3，PZT)作為一種功能材料，有PZT納米纖維薄膜。作為納米薄膜材料，其較高的比表面著良好的壓電和鐵電特性，PZT陶瓷和薄膜材料應(yīng)用在壓積、長(zhǎng)徑比與多孔性不僅可以應(yīng)用在傳感器方面，在生物醫(yī)電揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、鐵電存儲(chǔ)器、熱釋電紅外探測(cè)器等領(lǐng)用材料、過(guò)濾材料以及鋰電池的正極材料方面也都有許多域J。目前，有3種方法可以合成PZT納米纖維：水熱合新的應(yīng)用。成
7、法、溶膠凝膠法、金屬有機(jī)沉積靜電法。水熱法和溶1實(shí)驗(yàn)?zāi)z凝膠法制備的纖維是不連續(xù)的，這就限制了它們的一些為了得到PZT薄膜，需要配制PZT溶液。溶液由兩大應(yīng)用，而靜電紡絲法可以獲得的連續(xù)的纖維，并且其直部分組成：PZT前驅(qū)體溶液和PVA溶液。PZT前驅(qū)體溶液徑可以控制在幾十到幾百納米之間。靜電紡絲技術(shù)是按照Z(yǔ)r／Ti比為52／48來(lái)配制，主要是由三水合乙酸鉛、乙將聚合物溶液或者熔體帶上高壓靜電，帶電的聚合物液滴二醇甲醚、冰醋酸、鈦酸四丁酯、乙酰丙酮、五水硝酸鋯及甲在電場(chǎng)的作用力下在毛細(xì)管的頂點(diǎn)形成Taylor錐。當(dāng)電場(chǎng)酰胺，按照一定的
8、比例混合而成，其中，乙酰丙酮可以使溶力足夠大時(shí)，聚合物液滴可克服表面張力形成噴射細(xì)流，細(xì)液更穩(wěn)定，甲酰胺則用來(lái)減少退火過(guò)程中纖維的斷裂和薄流在噴射過(guò)程中溶劑蒸發(fā)，產(chǎn)品最終落在接收裝置上，形成膜的龜裂。PVA溶液主要是由PVA顆粒、甲醇
