1 国网智能电网研究院有限公司, 北京102209
2 2.国网公司电力智能传感技术实验室，北京102209
3 国网北京电力科学研究院，北京100075
4 4.现场检测技术标准验证实验室，北京102209
5 国网智能电网研究院有限公司, 北京102209河北工业大学 机械工程学院，天津 300401
提出了一种利用铁电偶极子提高摩擦发电机表面电荷密度的方法。利用聚偏氟乙烯(PVDF)的铁电特性，在摩擦电层形成正电荷陷阱，增强摩擦电材料的发电性能，从而提高摩擦电纳米发电机的表面电荷密度。采用铸造工艺和单轴拉伸工艺制备了PVDF薄膜，并将其集成到具有垂直分离结构的摩擦电纳米发电机中。系统地研究了PVDF膜的埋置方向、厚度和极化强度对摩擦纳米发电机输出功率的影响。结果表明，当压电膜厚度为100 μm，最大极化电场为90 MV/m时，摩擦电纳米发电机的峰值功率提高了2.6倍。这项工作为调节摩擦电纳米发电机的性能提供了新的见解。The Influence of Ferroelectric Dipoles on the Output Performance of Triboelectric
多功能复合材料 薄膜 电气性能 摩擦纳米发电机 multifunctional composites thin films electrical properties triboelectric nanogenerator
1 1.武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉430070
2 2.武汉理工大学 纳微结构研究中心, 武汉 430070
3 3.中国电力科学研究院有限公司 储能与电工新技术研究所, 北京100192
4 4.国网北京市电力公司电力科学研究院, 北京100075
Bi2Te3基化合物是目前得到广泛商业应用的热电材料, 其湿热稳定性直接影响着热电器件的服役可靠性。本工作探究了商用n型Bi2Se0.21Te2.79和p型Bi0.4Sb1.6Te3热电材料存储于85 ℃, 85% RH（相对湿度）湿热环境600 h期间的降解行为。在湿热处理600 h后, n型Bi2Se0.21Te2.79和p型Bi0.4Sb1.6Te3材料表面均被氧化, 反应过程分别为Bi2Te3+O2→Bi2O3+TeO2和Bi2Te3+Sb2Te3+O2→Bi2O3+Sb2O3+TeO2。氧化过程在材料内部产生了纳米级孔洞, 甚至微裂纹, 导致材料的电、热性能全面劣化。在室温时, n型Bi2Se0.21Te2.79材料的电导率从存储前的9.45×104 S·m-1显著下降到7.79×104 S·m-1, ZT则从0.97下降至0.79; p型Bi0.4Sb1.6Te3材料的Seebeck系数从243 μV·K-1明显减小至220 μV·K-1, ZT则从1.24降低到0.97。综上所述, Bi2Te3基热电材料的湿热稳定性极差, 微型热电器件在服役过程中需要进行严格封装, 以阻止热电材料自身与环境中的水汽、空气发生复杂的氧化还原反应。
Bi2Te3 热电材料 湿热稳定性 Bi2Te3 thermoelectric material hygrothermal stability
