研究动态
冷却速率对熔融再结晶P(VDF-TrFE)薄膜形态、光学及压电性能的影响
2025年12月
报道了一种“闪退火”（Flash Annealing）策略。该方法在高于材料居里温度的条件下进行，此前从未有文献报道过此类用于高分子材料加工的工艺。具体而言，经过闪退火处理后，静电纺丝制备的 PVDF-TrFE 纤维膜展现出了 -70.89 pm/V（或 -68 pC/N）的压电系数（d33），这一性能优于经过 2 小时长时间退火处理的样品。此外，研究还利用原位拉曼光谱、X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱以及分子动力学模拟，阐释了闪退火过程中 β 相晶体含量提升的作用机制。所制备的压电薄膜在能量收集和高频振动监测方面展现了广阔的应用前景，为开发先进的柔性电子器件和微机电系统揭示了一条极具吸引力的途径。
了解更多：Flash annealing boosts piezoelectricity of PVDF-TrFE .December 2025
用于红外探测的共PVDF-TrFE热释电传感器
2025年9月
一种用于红外探测的共聚物聚偏氟乙烯-三氟乙烯PVDF-TrFE热释电传感器的设计、分析与改进。该传感器采用多层结构，包含PVDF-TrFE活性层、2μm空气隔热层和硅衬底。研究通过有限元法（FEM）与解析模型分析了决定传感器性能的关键参数，结果显示两种方法具有高度一致性，有限元模拟相较于解析技术的平均误差小于3%。优化过程中发现，对硅衬底进行刻蚀可显著增强器件隔热能力，使电压灵敏度提升25%。采用锁相技术进行的电学表征表明，该传感器在不同光照条件下均保持良好性能，验证了其作为光电器件的功能性。热优化方案使材料剩余极化强度达9.4μC/cm²，矫顽场强度为80MV/m。研究还发现30μm厚PVDF-TrFE层具有最佳热释电效率（45μC/m²·K），而引入2μm空气隙可使电流响应提升约18%，这既凸显了热学设计的关键作用，也证明了各结构层对传感器性能的协同贡献。