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1. 研究目的与意义（文献综述）
压电材料是指可以将压强、振动等应力/应变迅速转变为电信号，或将电信号转变为形变、振动等信号的机电耦合的功能材料。压电机理是具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。1880年，pierre和jacques在石英中发现了正向压电效应，1881年gabriel发现了逆向压电效应[1-2]。以石英和锆钛酸铅系列为代表的压电晶体与陶瓷具有压电系数大、成本低的特点，已经被广泛应用于振荡器、转换器、护目镜、声呐等领域[3]。
但铅基压电材料中pbo(或pb3o4)的含量较高，达到60%以上，铅会给人类及生态环境带来严重危害。同时无机压电材料具有硬度大、不易加工和拉伸等特点，基于环境保护和实际应用的需求，开发出具有优异柔韧性、机械性和加工性的柔性压电薄膜材料具有重要的意义[4]。
聚偏氟乙烯（polyvinylidenefluoride，pvdf）是一种具有热电性和压电性的新型高分子材料，其β晶相具有优异的压电效应[5]。此外，pvdf压电薄膜具有柔软质轻、韧度高、生物兼容性好、频率范围宽、价格低廉等优点。但其介电常数和压电常数相应较低，难以满足电子、电气等工业领域的使用要求。近年来，科研人员将功能粒子掺杂到pvdf基体中来获得具有高介电、高压电性复合材料，取得了积极进展，如freitas [6]等人通过球磨分散法制备了pvdf/pzt复合薄膜，sem结果表明该薄膜具有混合连接性，复合材料对施加的交流电压在4110 hz的响应为0.074nm/v,可应用于声发射传感器。pradip thakur[7]等采用原位法合成了高β相含量的高介电性能zno/pvdf薄膜，研究表明在pvdf基体中掺杂zno可以有效提高pvdf的β晶相含量（f（β）约84%）、提高压电性能以及介电性能，展现出优异的发电和储能性能。dodds[8]等人通过旋涂法制备了zno纳米粒子增强的pvdf-trfe薄膜，加入zno纳米颗粒增强了复合膜的压电性，同时保持了pvdf-trfe的机械柔韧性。郭华超等[9]采用溶液共混法制备了pvdf/eg复合材料，eg（膨胀石墨）的加入极大地降低了复合材料的体积电阻率，提高了其介电常数和介电损耗。f. mokhtari[10]在pvdf中加入氯化锂（licl），同时提高电纺过程中集电极鼓的转速，从而提高β晶相的含量，改善了pvdf电纺纤维的压电性能。由此可见，混入适当的压电颗粒可以在保持pvdf的柔韧性下，有效地提高pvdf的压电性能。因此，加入压电颗粒以提升pvdf的压电性能和介电性能已成为目前国内外的研究热点之一[11]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：通过纳米离子材料的无晷设计体系，采用可质子化的磺酸化ppta与柔性长链叔胺冠层结合，制备具有核壳结构的纳米聚合物材料，作为添加材料。制备pvdf压电复合薄膜材料。
材料表征：材料结构表征（sem、ftir、xrd）、介电性能测试、压电性能测试。
3. 研究计划与安排
第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告；
第4-9周：按照设计方案配制纺丝前驱液，并制备pvdf压电复合薄膜；
第10-12周：对pvdf压电复合薄膜进行sem、xrd、ftir表征，并测试其介电性能和压电性能；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]hutson a r，white d l.elastic wave propagation in piezoelectric semiconductors [j], journal ofapplied physics, 1962, 33: 40-47.
[2]ward m d，buttry d a.in situ interfacial mass detection with piezoelectric transducers [j],science, 1990, 249: 1000-1007.
[3]张海兵. 柔性压电复合材料的研究进展 [j].浙江化工, 2019, 50:1-4.
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