在本研究中，作者使用不同的溶劑混合物和不同的靜電紡絲參數制備了PVDF靜電紡絲膜。對納米纖維形態、納米纖維直徑、結晶度、β相含量以及在外部機械應變下的壓電響應進行了全面的研究。結果表明，使用低毒的DMSO作為溶劑，可以獲得具有良好形態（無珠、表面光滑、納米纖維均勻）的PVDF膜。所有制備的膜的結晶度和β相分數分別高于48%和80%。因此，靜電紡絲是制備具有壓電特性的PVDF膜的好方法。此外，作者還考慮了溶劑特性和靜電紡絲參數對最終壓電特性的潛在影響。當采用不同β相分數和結晶度值的PVDF膜制作壓電換能器時，可以獲得不同的壓電電壓輸出。綜上，本文提供了一種通過控制溶劑偶極矩和工藝參數來調節PVDF電紡膜壓電性能的有效策略。據悉，這也是首次報道溶劑偶極矩對靜電紡絲材料壓電性能的影響。
圖1.用于制備PVDF納米纖維膜的靜電紡絲裝置示意圖。
圖2.用于壓電分析的實驗裝置示意圖。
圖3.PVDF納米纖維膜在兩種放大倍率下的SEM圖像：（A）M1（使用DMF/ACE（2/1））和（B）M2（使用DMF/THF（1/1））。
圖4.PVDF納米纖維膜在兩種放大倍率下的SEM圖像和直徑直方圖：（A）M3（使用DMSO/ACE（2/1））,（B）M4（使用DMSO/ACE（1/1））,（C）M5（使用DMSO/ACE（2/3）），（D）M6（使用DMSO/THF（1/1））和（E）M7（使用DMSO/THF（1/2））。
圖5.所有PVDF納米纖維膜（M3-M10）的FTIR光譜。
圖6.（A）PVDF納米纖維膜（M7和M10）的FTIR光譜和（B）DSC曲線。
圖7.PVDF納米纖維膜在兩種放大倍率下的SEM圖像和直徑直方圖：（A）M3（使用10kV，1mL/h，15cm）,（B）M8（使用10kV，0.5mL/h，15cm），（C）M9（使用10kV，0.5mL/h，30cm）和（D）M10（使用20kV，0.5mL/h，30cm）。
圖8.在不同幅度和頻率下，由PVDF膜（A）M7和（B）M10制成的換能器的開路電壓隨時間的變化。
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