寧波材料所柔性磁電功能材料與器件團隊 JACS：高居里溫度的彈性鐵電聚合物
2024-02-19 來源：高分子科技
鐵電體是一種能在一定溫度范圍內具有自發極化且極化方向可隨外加電場改變進行翻轉的晶體材料。作為一種特殊的功能材料，鐵電體在非易失性存儲、傳感、驅動以及能量轉換等領域有著廣泛的應用。隨著可穿戴可植入電子產品的發展，將功能材料彈性化是未來的研究發展趨勢。將鐵電體彈性化并同時保持其高鐵電性，是柔彈性電子領域的一大挑戰。
聚偏二氟乙烯-三氟乙烯（P(VDF-TrFE)）半結晶聚合物是一類應用較為廣泛的鐵電聚合物，具有化學結構穩定、可溶液加工以及可拉伸等性質，是制備彈性鐵電體的較佳原料。該類材料的鐵電性（極化強度和居里溫度）隨著VDF比例的增加而提高，但是其退火后的拉伸性隨著VDF比例的增加而顯著降低，制約了高VDF比例P(VDF-TrFE)在彈性鐵電聚合物中的應用。因此，如何獲得同時兼具高彈性和高鐵電性的彈性鐵電聚合物是該領域的一大難點。
圖1.通過卡賓交聯制備高居里溫度彈性鐵電聚合物的示意圖
圖2.不同交聯密度的P(VDF-TrFE-DB)薄膜的(A)二次升溫DSC曲線、(B)熱焓變化和結晶度。
圖3.鐵電薄膜的力學性能
圖4.彈性鐵電薄膜的鐵電性能
圖5.彈性鐵電薄膜在應變作用下的鐵電響應
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14310
下載：High-Curie-Temperature Elastic Polymer Ferroelectric by Carbene Cross-Linking
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（責任編輯：xu）
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