[發明專利]一種鐵電聚合物電卡材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810134566.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108192247B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 張光祖;胡昭耀;翁靈兮;姜勝林;李明鈺
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08K3/22;B82Y40/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒;李智

1.一種鐵電聚合物電卡材料，其特征在于，該電卡材料為聚偏氟乙烯(PVDF)基鐵電聚合物和多孔陽極氧化鋁AAO的混合材料，該混合材料包括多孔陽極氧化鋁AAO模板和內嵌于其中的PVDF基鐵電聚合物納米線陣列；所述多孔陽極氧化鋁AAO模板經過溫度為600攝氏度～1300攝氏度的退火處理。

2.如權利要求1所述鐵電聚合物電卡材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯基鐵電聚合物為聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))，或聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯代偏氟乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))。

3.如權利要求1所述鐵電聚合物電卡材料，其特征在于，所述多孔陽極氧化鋁AAO模板的孔徑為30納米～450納米，厚度為10微米～500微米。

4.制備如權利要求1－3任意一項所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、對多孔陽極氧化鋁AAO模板進行退火處理；所述退火處理的溫度為600攝氏度～1300攝氏度；

B、以聚偏氟乙烯(PVDF)基鐵電聚合物為原料，將該原料溶于溶劑，得到均勻混合的鐵電聚合物溶液；

C、將所述鐵電聚合物溶液浸潤并貫穿于所述步驟A得到的所述多孔陽極氧化鋁AAO模板的通孔；

D、在真空加熱條件下使位于所述多孔陽極氧化鋁AAO模板中的鐵電聚合物溶液中的溶劑揮發；

E、將所述步驟D得到的所述多孔陽極氧化鋁AAO模板置于烘箱中進行退火處理，即可得到位于所述多孔陽極氧化鋁AAO模板中的鐵電聚合物電卡材料。

5.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，還包括步驟：

F、在所述步驟E處理得到的所述多孔陽極氧化鋁AAO模板的上表面和下表面分別制備電極，該多孔陽極氧化鋁AAO模板任一孔隙內的鐵電聚合物電卡材料則用于連接分別位于所述上表面和所述下表面上的電極。

6.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，所述多孔陽極氧化鋁AAO模板是采用電化學方法制備得到的，其孔徑為30納米～450納米，厚度為10微米～500微米。

7.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟B中，所述聚偏氟乙烯基鐵電聚合物為聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))，或聚偏氟乙烯-三氟乙烯-氯代偏氟乙烯(P(VDF-TrFE-CFE))；

所述步驟B中，所述溶劑為有機溶劑，具體為N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、磷酸三乙酯(TEP)和二甲基硫(DMS)中任意一種或任意幾種的混合物；

所述步驟B得到的所述鐵電聚合物溶液的濃度為5wt％～40wt％。

8.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟C是將所述鐵電聚合物溶液滴涂于所述多孔陽極氧化鋁AAO模板的表面，使該溶液浸潤并貫穿于所述多孔陽極氧化鋁AAO模板的通孔。

9.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟D中，所述揮發是在30攝氏度～100攝氏度的溫度下保溫2小時～24小時。

10.如權利要求4所述鐵電聚合物電卡材料的制備方法，其特征在于，所述步驟E中，所述退火處理是在60攝氏度～160攝氏度的溫度下處理5小時～28小時。