Microstructures and piezoelectric performance of eco-friendly composite films based on nanocellulose and barium titanate nanoparticle

材料科学 钛酸钡 纳米纤维素 复合材料 压电 极化 复合数 电介质 纳米颗粒 纳米复合材料 化学工程 介电损耗 铁电性 陶瓷 微观结构 纳米技术 纤维素 光电子学 工程类
作者
Hyeong Yeol Choi,Young Gyu Jeong
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier BV]
卷期号:168: 58-65 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2018.12.072
摘要

Abstract Eco-friendly nanocellulose-based composite films including different barium titanate (BaTiO3) nanoparticle contents were fabricated by an efficient aqueous suspension casting and following electric poling. The microstructures, dielectric/electrical property, and piezoelectric performance of the nanocellulose composite films were investigated as a function of the BaTiO3 content. The electron microscopic images demonstrated that the BaTiO3 nanoparticles were uniformly dispersed in the nanocellulose-based composite films. The X-ray diffraction results confirmed the presence of piezoelectric tetragonal BaTiO3 nanoparticles in the nanocellulose matrix with cellulose II phase. The dielectric constant and loss tangent of the composite films were found to increase and decrease with increasing the BaTiO3 content, respectively, which is favorable to achieve high piezoelectric outputs. On the other hand, the piezoelectric performance of the composite films increased with the BaTiO3 content up to 40 wt% and it decreased for the composites with 50–60 wt% BaTiO3, which results from the trade-off effect between the piezoelectric performance and the mechanical stiffness of BaTiO3 nanoparticle. Accordingly, the nanocellulose composite film with 40 wt% BaTiO3 was found to attain maximum piezoelectric outputs of voltage of ∼2.86 V, current of ∼262.4 nA, and electric power of ∼378.2 nW under a relatively low compressional stress of 5 kPa, which was high enough to charge microcapacitors after rectification.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
nicheng完成签到 ,获得积分0
刚刚
小羊完成签到,获得积分0
4秒前
drtianyunhong完成签到,获得积分10
10秒前
清风细雨完成签到 ,获得积分10
11秒前
冰刀完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
无情的山雁完成签到 ,获得积分10
15秒前
jackhlj完成签到,获得积分10
18秒前
趁热拿铁完成签到 ,获得积分10
19秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
21秒前
欣喜的涵柏完成签到 ,获得积分10
21秒前
Juzco完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
香蕉觅云应助NTz采纳,获得10
30秒前
32秒前
Leanne应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
TTTTT完成签到 ,获得积分10
37秒前
mimilv发布了新的文献求助10
40秒前
昏睡的衬衫完成签到,获得积分10
41秒前
笨笨水儿完成签到 ,获得积分10
41秒前
科研摆渡人完成签到,获得积分10
51秒前
jennie完成签到 ,获得积分10
54秒前
55秒前
56秒前
NTz发布了新的文献求助10
1分钟前
somehow完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI6.1应助六六采纳,获得10
1分钟前
时尚的未来完成签到 ,获得积分10
1分钟前
安雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mimilv完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Maestro_S发布了新的文献求助10
1分钟前
张学友发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Droplet完成签到,获得积分10
1分钟前
HCT完成签到,获得积分10
1分钟前
Maestro_S发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6663032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8413090
关于积分的说明 17984387
捐赠科研通 5866946
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2974950
邀请新用户注册赠送积分活动 1950864
关于科研通互助平台的介绍 1876592