界面极化

摩擦电子器件的输出性能很大程度上取决于材料的介电常数对其表面电荷密度的影响。但与聚合物复合材料相反，在纯聚合物中，介电常数不能大幅度提高。本研究表明，双层聚合物薄膜中界面极化显著增强了其介电常数，增加了表面电荷密度和摩擦电性能。这是首次引入介电材料界面极化来提高摩擦电输出性能的报道。将聚甲基丙烯酸三氟乙酯( PTF )和聚赖氨酸( PLL )分别涂复于聚二甲基硅氧烷( PDMS )的弹性双层膜作为摩擦电介质的负极材料和正极材料应用于摩擦电介质器件中，通过界面极化，PTF - PDMS和PLL - PDMS双层膜的介电常数( 10   kHz下PTF - PDMS和PLL - PDMS双层膜的介电常数分别为24.4和15.2 )显著提高，从而使摩擦电介质的性能显著提高。为了证明概念，我们制作了一种温度敏感的摩擦电传感器和基于振动的摩擦电纳米发电机。该传感器在摩擦电传感器中表现出最高的温度灵敏度，而纳米发电机为LED的无整流运行提供了振动诱导的可持续电源，这归因于双层介质膜中电荷的积累。

介质击穿对电润湿基应用中的外加电场施加了操作限制。在此，我们报告了将氧化石墨烯( GO )填充到PDMS聚合物基体中，可以显著提高广泛使用的介质PDMS的电润湿相关的电性能。GO- PDMS复合材料具有较高的介电常数、较高的击穿电场和较低的驱动电压，这是由于界面极化增强。这些性质随着GO浓度的增加而提高，一直探索到‘逾渗阈值’。这种新开发的复合材料作为介质、液滴驱动和电场诱导的液滴在制作的三角电极系统上传输。将结果与PDMS等介电材料的文献数据进行比较，以确立该介电材料在明显较低的电压下快速输送液滴的优越品质，具有新的应用潜力。