3d Batio3花基聚合物复合材料表现出优异的压电能量收集性能
柔性好、输出高的压电纳米发电机( PENGs )在收获机械能和供电电子方面具有很好的应用前景。本研究报道了一种层状BaTiO3花( BTFs )的合成及其填充到聚二甲基硅氧烷( PDMS )基体中，以获得具有优异能量收集性能的复合材料。在3.5 Hz的50 N压缩下，BTF基PENG的电压为260 V，电流为50 µ A，功率为1728 µ W，输出功率比BT纳米粒子填充聚合物复合材料高两个数量级。模拟结果表明，花瓣处的高局部应力是BTFs性能提高的主要原因。PENG在5000次循环下显示出良好的耐久性，并点亮了58个商用发光二极管和显示器。PENG产生了30 - 100V的收割人体手拍和脚步的动作，大约50V的收割篮球跳跃的运动动能。本研究提出了一种基于BTF的PENG，显著提高了微/纳米能量系统的能量收集性能。