K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3压电纳米纤维柔性发电元件的组装与性能研究

采用静电纺丝技术在Si基衬底上制备无铅压电K0.5Na0.5NbO3纳米纤维,退火后所得纳米纤维为多晶正交钙钛矿结构,直径约60-80nm.通过柔性聚合物的包覆与剥离实现了纳米纤维向柔性基底的直接转移,采用磁控溅射在纳米纤维两侧沉积Au电极并引线封装后获得了不同尺寸的柔性压电发电元件.由于压电势和电极/纳米纤维界面肖特基势垒的耦合,该元件在受力弯曲时可产生脉冲的输出电压.随着电极间距的增大,输出电压随之增加. 当间距达到10mm时,输出电压峰峰值能够达到约12V.

压电纳米线尺寸与机电转换性能的有限元研究

采用有限元分析方法研究压电纳米线的形变方式和尺寸对机电转换性能的影响.结果表明,在相同外力作用下,压电纳米线径向弯曲产生的压电势是轴向弯曲的7倍,前者比后者具有更高的机电转换效率.压电纳米线径向弯曲模型中,应力和电场为非均匀分布.纳米线长度的增加可提高其弯曲时产生的压电势,当纳米线长度较短时,应力和电场的非均匀分布使压电势随纳米线长度的增加非线性增大.当纳米线长度超过20 mm时,可忽略非均匀分布对机电转换效率的影响,压电势随纳米线长度的增加线性增加.

铌酸钾钠纳米棒阵列的取向生长和压电性能研究

采用水热法在不同取向的单晶SrTiO_3(STO)衬底表面生长了正交相铌酸钾钠(KNN)一维纳米结构。在(100)-SrTiO_3衬底表面可实现铌酸钾钠纳米棒阵列的取向生长;而在(110)和(111)-SrTiO_3表面都分别生长着多取向一维纳米结构。TEM和XRD结果均表明,(100)-Sr TiO_3表面的纳米棒为单晶正交相结构,且沿[110]取向生长。此外,单根铌酸钾钠纳米棒的轴向压电常数可达到150 pm/V,利用该纳米棒阵列组建的纳米发电机的输出电压高达10 V。

静电纺丝制备K0.5Na0.5NbO3纳米纤维及其压电发电性能研究

采用溶胶–凝胶静电纺丝技术制备无铅压电K0.5Na0.5NbO3 (KNN)纳米纤维,研究了退火温度和纺丝电压等对纳米纤维物相和形貌的影响。结果表明,退火处理后的纳米纤维是正交钙钛矿结构的KNN材料。随着退火温度的升高,纳米纤维的平均晶粒尺寸逐渐增大。当纺丝电压为6~12 kV时,KNN纳米纤维的直径随着电压的增大呈现先增加、后减小的趋势。将KNN纳米纤维在不同间距的叉指电极上进行组装,可获得能够输出交流脉冲电压的压电发电元件。输出电压的幅值可达190~430 mV,并随叉指电极间距的增加而增大。

小学语文阅读教学的实践和创新策略研究

阅读教学是小学语文教学中的重中之重,也是学习语文的根本方法,阅读教学可以让学生拓宽视野、获得知识、积累丰富的信息资源、掌握大量鲜活的词汇,是增长知识的宝库,为学生的能力形成提供了充足的营养。