本项目以钙钛矿结构K1-xNaxNbO3(KNN)为研究对象,采用多种合成手段获得了单晶和多晶KNN一维纳米材料,研究了材料的物相、微结构和机电转换性能。研究结果如下1)采用水热法合成了几种组分的KNN纳米材料,研究了纳米材料的微结构、光吸收和声子振动行为,KNN的光学能隙随Na含量的增加而增大,提出了纳米棒的"取向附生"生长机制;2) 采用静电纺丝技术实现了KNN纳米纤维的可控合成,包括纤维的尺寸和排列方式,获得了直径为60-130nm的正交相KNN多晶纳米纤维;3) 以AAO作为模板,采用溶胶凝胶模板工艺制备了多晶KNN纳米管阵列,通过控制AAO模板的孔径实现了纳米管尺寸的可控,PFM技术研究显示KNN单根纳米管具有较强的铁电和压电性能,其剩余极化强度和矫顽场强分别为37.7uC/cm2和13kV/cm;4) 采用负胶剥离技术在柔性衬底上构建了一维纳米材料的机电转换测试平台,研究KNN纳米棒和纳米纤维的机电转换特性,KNN纳米棒和纳米纤维输出脉冲电压幅值分别为40mV和0.3V,这种信号源于应变引起的压电势与KNN和Au电极肖特基接触势垒之间的耦合。
英文主题词K1-xNaxNbO3; one-dimensional nanostrucutres; electromechanical conversion; hydrothermal; electrospinnin