Near-field electrospinning-enabled direct-write P(VDF-TrFE) nano/micro-fiber-based piezoelectric film for a high-performance airflow sensor

气流 材料科学 压电 静电纺丝 纳米纤维 数码产品 电压 纳米- 纤维 基质(水族馆) 声学 光电子学 纳米技术 电气工程 机械工程 复合材料 工程类 聚合物 物理 海洋学 地质学
作者
Jie Hu,Jinyan Chen,Pengzhan Liu,Shiquan Fan,Wumao Duan
出处
期刊:Sensors and Actuators A-physical [Elsevier BV]
卷期号:336: 113399-113399 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.sna.2022.113399
摘要

Airflow sensor is a crucial component in many engineering settings, such as sustainable energy utilization, environmental monitoring, weather forecasting, and aerospace engineering. However, few developed airflow sensors can exhibit decent sensing capability towards ultra-low-speed airflows owing to the performance limitations of sensing elements. In this work, we adopt a near-field electrospinning method to direct-write highly aligned poly(vinylidene-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) nano/micro fibers onto a flexible substrate with pre-designed interdigital electrodes to form a piezoelectric sensing film (PSF); the fabricated PSF is then used for airflow sensing application. We theoretically derive the output voltage of a single P(VDF-TrFE) fiber on the PSF under airflow loading, and numerically elucidate the dependency of output voltage on device and experimental parameters. Experimental results show that the lower detection limit of our airflow sensor can be as low as 0.3 m/s with the sensitivity of up to 15 mV/(m/s), which has been hardly accomplished in previous piezoelectric airflow sensors. This study not only presents a high-performance piezoelectric nano/micro-fiber-integrated airflow sensor, but also provides a universal electromechanical analysis method for piezoelectric fiber-based flexible electronics under pressure loading.
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
刘总完成签到 ,获得积分10
刚刚
谷中青完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
研友_Zrq37n完成签到,获得积分20
3秒前
风中叶子完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助manying采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
之昂发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
hmm0521发布了新的文献求助10
8秒前
JamesPei应助xiao采纳,获得10
9秒前
顾矜应助axi采纳,获得10
9秒前
Valerie发布了新的文献求助10
9秒前
niuniu完成签到 ,获得积分20
9秒前
10秒前
yaj完成签到,获得积分10
11秒前
曾珍发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2应助研友_Zrq37n采纳,获得10
12秒前
vincentbioinfo完成签到,获得积分10
13秒前
余冠华完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
14秒前
追寻的火车完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
李爱国应助panda采纳,获得10
17秒前
文艺人达发布了新的文献求助10
18秒前
MozzieMiao应助藏杨同学采纳,获得20
18秒前
一水合羟基磷酸钙完成签到,获得积分10
19秒前
大知闲闲发布了新的文献求助10
20秒前
陆aa完成签到 ,获得积分10
20秒前
所所应助lusiyu采纳,获得30
20秒前
向阳生长完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
霰弹枪发布了新的文献求助10
21秒前
赵亦恬完成签到,获得积分10
23秒前
认真的灵竹完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 360
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7674012
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9240514
关于积分的说明 19906980
捐赠科研通 7243827
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285775
关于科研通互助平台的介绍 2443830
邀请新用户注册赠送积分活动 2288054