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

纳米复合材料 化学工程 陶瓷 微观结构 钛酸酯 纳米- 纳米晶
作者
Hyeong Yeol Choi,Young Gyu Jeong
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:168: 58-65 被引量:56
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
1秒前
郭远发布了新的文献求助10
2秒前
猪猪发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
王安琪发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
十八完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
BFUstbc发布了新的文献求助20
5秒前
dm11发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
LL完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
doctorbba发布了新的文献求助10
8秒前
大模型应助淡淡菠萝采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
青韫完成签到 ,获得积分10
9秒前
Shawn发布了新的文献求助10
9秒前
NMZN完成签到,获得积分10
10秒前
TJN发布了新的文献求助30
10秒前
小柠檬发布了新的文献求助10
11秒前
太行神鹰发布了新的文献求助10
13秒前
dusk发布了新的文献求助10
13秒前
liuqizong123发布了新的文献求助10
13秒前
无花果应助kaan采纳,获得10
13秒前
秋子发布了新的文献求助10
14秒前
ZG发布了新的文献求助10
14秒前
mxy发布了新的文献求助10
14秒前
欣欣完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
独特的泥猴桃完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
起风了完成签到 ,获得积分10
16秒前
共享精神应助无奈的老姆采纳,获得20
17秒前
niuzai完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3153568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804730
关于积分的说明 7861428
捐赠科研通 2462728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310940
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629428
版权声明 601809