能否实现PVDF-CTFE弛豫铁电行为被Macromolecule接收
发布时间:2020-12-07 文章来源:互联网 弛豫铁电(RFE)高分子由于其高介电常数和低介电损耗,广泛应用于电子领域,例如电致伸缩、机电传感器、电能储存和电热冷却等。目前常用的RFE高分子是基于P(VDF-TrFE)的二元和三元共聚物。但是,含TrFE的聚合物在合成过程中会出现安全隐患,导致经济成本增加,工业化困难。因此,需要探索是否能在不含TrFE的前提下,通过使CTFE进入PVDF晶体来实现弛豫铁电行为。本工作采用了两种方法使CTFE进入PVDF晶体。第一种方法是高压结晶,通过假六方顺电相获得伸直链晶体。结构表征显示,大量CTFE被排除在PVDF γ晶胞和铁电畴外,位于伸直链片晶内的褶皱处。由于大尺寸铁电畴的存在,没有观察到RFE行为。第二种方法是低温(-20 ~ 0 oC)拉伸以获得取向的小尺寸(5-7 nm)β晶片。结构分析显示,CTFE仍然被排除在β晶胞外,位于晶区-无定型区界面处。尽管由于晶片尺寸小,铁电回滞曲线变窄,但是还是没有出现回滞曲线极窄的RFE行为。本工作证明,CTFE尺寸太大,不可能进入PVDF密实排列的晶胞,不管晶胞是α、β还是γ相。在未来的工作中,我们将尝试用更小尺寸的CFE单体和PVDF共聚,检测其是否能出现弛豫铁电行为。
Yan-Fei Huang, Jia-Zhuang Xu, Thibaut Soulestin, Fabrice Domingues Dos Santos, Ruipeng Li, Masafumi Fukuto, Jun Lei, Gan-Ji Zhong, Zhong-Ming Li, Yue Li,* and Lei Zhu,* Macromolecules 2018, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b01155
全文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b01155