AgNbO_3压电纳米材料压-电-化学耦合研究

采用水热法合成了AgNb0_3压电纳米材料,表征了其压-电-化学耦合用于机械催化的物理机理.该耦合是压电效应和电化学氧化还原效应的乘积效应.经历60 min的机械振动后,AgNb0_3纳米材料机械催化振动降解罗丹明B(～5mg/L)的降解率达70%以上.压-电-化学耦合效应的中间产物——强氧化的羟基自由基也被检测到,这表明压-电-化学耦合效应在实现机械催化过程中的关键作用.经过5次回收再利用,AgNb0_3纳米材料的机械催化活性无明显降低.AgNb0_3压电纳米材料具有高的压-电-化学耦合、高的机械催化降解率、可多次重复使用等优点,在振动降解有机染料方面具有重要的应用前景.     

电泳辅助制备伪1-3陶瓷/聚合物压电复合材料

1-3压电复合材料的压电、介电及铁电性能要远远优于0-3压电复合材料.在制备传统的0-3复合材料过程中引入电泳技术,使得压电颗粒在聚合物基体中取向排列,制备得到伪1-3复合材料.实验结果表明:在制备PZT/环氧树脂0-3复合压电材料固化过程中,采用500 V/mm,4 kHz的电场对其进行电泳辅助取向,可使得颗粒呈现珍珠串状排列,得到伪1-3复合材料;其压电、介电、铁电性能均比原来的0-3复合材料有显著的提高.电泳辅助制备技术用于制备伪1-3复合压电材料具有操作简单、成本低廉、压电、介电、铁电性能显著提高等优点,在智能传感领域具有很好的实际应用前景.     

压-电-化学耦合增强策略及机理研究进展

压电材料能够收集环境中存在的微小的机械能,具有将机械信号转换为电信号的强大能力.利用压电材料的压电效应与电化学氧化还原效应二者的耦合可以实现压-电-化学耦合.近年来,压-电-化学耦合在收集清洁能源和处理废水保护环境方面受到国内外研究人员的广泛关注.本文综述了增强压-电-化学耦合的策略,从构建异质结、负载贵金属、构筑相界、混合碳或石墨烯和调控缺陷方面出发进行了总结梳理.从电子的运输和转移、材料相变和氧空位的角度解释不同策略中的物理机理,并对研究前景进行了展望.