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PVDF柔性压电传感纺织品的研究进展
1
作者 李炬 刘雯雯 +3 位作者 谢传乐 孙凌宇 刘玮 许福军 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期177-187,共11页
目前,压电传感器因具备长期传感与监控能力,已成为可穿戴应用领域的热门研究对象。纺织品具有轻量化、柔软、透气性好以及结构可调控等优势,是可穿戴传感系统的理想载体。因此,本文主要综述聚偏氟乙烯(PVDF)压电传感器在纺织品领域的研... 目前,压电传感器因具备长期传感与监控能力,已成为可穿戴应用领域的热门研究对象。纺织品具有轻量化、柔软、透气性好以及结构可调控等优势,是可穿戴传感系统的理想载体。因此,本文主要综述聚偏氟乙烯(PVDF)压电传感器在纺织品领域的研究进展。首先,阐述了压电效应的原理及压电材料的分类;其次,通过分析静电纺丝、熔融纺丝、湿法纺丝、溶液吹丝等工艺,系统总结了PVDF纤维基传感器的制备技术;同时,结合针织、机织和非织造等不同的织造方法,全面探讨了PVDF织物基压电传感器的制备技术;最后,综述了这些传感器在运动监测、医疗保健和电子皮肤领域的应用现状,并指出了PVDF柔性压电传感纺织品目前面临的挑战及未来研究的方向。 展开更多
关键词 pvdf 柔性压电传感 可穿戴传感 pvdf纺织品 传感器制备
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电场和改性PVDF膜相分离结构协同作用下逆流微细通道压降特性 被引量：1
2
作者 罗小平 贾梦帆 李世珍 《化工进展》 北大核心 2025年第2期646-659,共14页
为解决微通道两相流传热过程中相变导致体积急剧膨胀,引发的流速不均、压降波动、局部过热等问题,本文对有无电场作用下不同相分离透气孔密度的逆流微细通道(PSP00型、PSP04型、PSP06型、PSP10型)内流动沸腾两相压降进行了研究,引入性... 为解决微通道两相流传热过程中相变导致体积急剧膨胀,引发的流速不均、压降波动、局部过热等问题,本文对有无电场作用下不同相分离透气孔密度的逆流微细通道(PSP00型、PSP04型、PSP06型、PSP10型)内流动沸腾两相压降进行了研究,引入性能评估指标(PEC)对不同电压(0、200V、400V、600V)作用下有无相分离结构的逆流微通道的综合传热性能进行了研究,并利用高速摄影仪对通道进行了可视化研究,引入了受限气泡长径比变化率来分析通道内受限气泡的生长行为。研究结果发现,相分离结构透气孔密度越大,通道内流动阻力和压降越小,随着热流密度的增大,两相压降减小程度更加明显;施加电场会使通道内两相压降增大,但与相分离结构协同作用后的通道内两相压降相比,增加幅度减小,施加600V电压的有相分离结构的PSP10型通道较无相分离结构PSP00型通道两相压降降低了14.2%;电场和相分离结构均可使微细通道内受限气泡长径比减小,且相分离孔密度和电压越大,受限气泡长径比越小;单独电场、单独相分离结构以及电场与相分离结构复合作用均有利于提高微细通道的综合换热性能PEC,其中电场与相分离结构复合作用效果最好,且相分离结构透气孔密度和电压越大,PEC越大,电场和相分离结构(PSP10-600V)同时作用时的最大PEC为1.30,比单独电场(PSP00-600V)作用时的最大PEC提高了13.0%,比单独相分离结构(PSP10型)作用时的最大PEC提高了7.4%。 展开更多
关键词 逆流微通道 改性pvdf膜 针状电极 压降 性能评估指标 气泡
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疏水ZnS/PVDF复合膜材料的制备及其催化性能研究
3
作者 张琼 智芳芳 《塑料科技》 北大核心 2025年第2期86-90,共5页
研究通过在疏水聚偏氟乙烯(PVDF)膜上负载一定量的硫化锌(Zn S)光催化剂进行共混改性,制备Zn S/PVDF复合膜材料,并对其亲水性、催化活性以及催化机理进行探讨。结果表明:添加质量分数6%Zn S的复合膜材料(Zn S/PVDF-3)在亲水性、渗透性... 研究通过在疏水聚偏氟乙烯(PVDF)膜上负载一定量的硫化锌(Zn S)光催化剂进行共混改性,制备Zn S/PVDF复合膜材料,并对其亲水性、催化活性以及催化机理进行探讨。结果表明:添加质量分数6%Zn S的复合膜材料(Zn S/PVDF-3)在亲水性、渗透性、分离性能和抗污染性能方面均表现最优,其纯水通量达到302.5 L/(m^(2)·h),对牛血清蛋白(BSA)的截留率能够达到92.5%。在抗污染性能方面,Zn S/PVDF-3能够达到70.6%的通量恢复率。在光催化降解性能测试中,相比纯PVDF膜,Zn S/PVDF-3也能保持优异的降解效果,其对甲基橙和刚果红染料的降解率分别为90.2%和91.1%。在耐久性测试中,Zn S/PVDF-3表现出优异的循环催化效果和耐酸碱性能,在经历了5次循环之后或者在溶液p H值为2~14的条件下均能够保持75%以上的降解率。研究表明,Zn S/PVDF复合膜材料能够在降解染料废水方面得到广泛应用。 展开更多
关键词 硫化锌 pvdf复合膜 光催化 耐久性
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基于印刷工艺的PVDF-TrFE阵列触觉压电传感器基底材料研究
4
作者 张强 魏龙 +3 位作者 过宇航 张宇 熊鹏文 夏长锋 《智能感知工程》 2025年第4期60-67,共8页
基于印刷工艺的传感器制备在提高材料利用率、降低材料损耗率和节约成本方面具有显著优势。然而,现有研究多聚焦于基于敏感材料聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(PVDF-TrFE)的传感器开发,未重点关注基底材料的分析与选择。基于此,以PET、PI和P... 基于印刷工艺的传感器制备在提高材料利用率、降低材料损耗率和节约成本方面具有显著优势。然而,现有研究多聚焦于基于敏感材料聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(PVDF-TrFE)的传感器开发,未重点关注基底材料的分析与选择。基于此,以PET、PI和PDMS三种典型柔性材料为基底,首先,采用COMSOL软件仿真分析不同材料基底的传感器压电响应与压电层的应变特性;其次,采用印刷工艺制备PVDF-TrFE阵列触觉压电传感器;最后,利用PDMS-100纳米摩擦发电机测试平台测试传感器的压电响应,并对比分析以三种不同材料为基底的触觉压电传感器性能,包括灵敏度、响应时间和相邻电极干扰电压。结果表明,以三种不同材料为基底的传感器灵敏度排序为PDMS>PET>PI,响应上升时间排序为PDMS>PET≈PI,相邻电极最大干扰电压排序为PDMS>PET≈PI,该结果为触觉压电传感器基底材料的选择提供了有益参考。 展开更多
关键词 pvdf-TrFE阵列 触觉压电传感器 基底材料 PET PI PDMS 印刷工艺
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基于压电PVDF传感器的呼吸信号检测试验研究
5
作者 田晓超 盖厚君 +3 位作者 韩城泽 李响 杜泽磊 侯俊 《轻工科技》 2025年第2期79-82,共4页
为了实现对呼吸信号实时且高效的检测,本文提出一种基于PVDF的高灵敏度柔性压电传感器。分析柔性压电传感器的测量原理,通过COMSOL仿真分析得到柔性PVDF在5mm的载荷作用下产生的最大电势为367mV;通过搭建呼吸信号采集平台对信号进行实... 为了实现对呼吸信号实时且高效的检测,本文提出一种基于PVDF的高灵敏度柔性压电传感器。分析柔性压电传感器的测量原理,通过COMSOL仿真分析得到柔性PVDF在5mm的载荷作用下产生的最大电势为367mV;通过搭建呼吸信号采集平台对信号进行实时采集,并对呼吸信号进行检测以及降噪处理。试验结果显示,降噪后的呼吸信号降低了其他因素的影响,可直接对幅值和频率进行观测分析。 展开更多
关键词 pvdf柔性压电传感器 呼吸信号 信号检测 降噪处理
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PVDF弥散嵌合改性铝粉的制备及性能 被引量：1
6
作者 张成 杨文进 +1 位作者 宋江伟 张军旗 《含能材料》 北大核心 2025年第4期337-346,共10页
为提升Al粉作为金属燃料的释能效率,采用机械合金化的方法制备了含不同质量分数聚偏氟乙烯(PVDF)的铝基复合金属燃料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对其进行了表征,气体容量法测量了其活性铝含量,并用氧弹量热仪测量了其燃烧热,热... 为提升Al粉作为金属燃料的释能效率,采用机械合金化的方法制备了含不同质量分数聚偏氟乙烯(PVDF)的铝基复合金属燃料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对其进行了表征,气体容量法测量了其活性铝含量,并用氧弹量热仪测量了其燃烧热,热重分析⁃差示扫描量热法(TG⁃DSC)和快速升温氧化装置对其热氧化性能进行了评估。扫描和XRD结果显示,经4%PVDF弥散嵌合改性的复合铝粉在升温过程中难以形成连续完整的Al_(2)O_(3)壳层;TG⁃DSC结果显示,复合铝粉1300℃氧化增重率为76.7%,比铝粉的40.9%提高35.8%;快速升温氧化实验结果显示,复合铝粉1100℃氧化120 s增重率达到64.6%,较铝粉的23.4%提高41.2%。 展开更多
关键词 氧化性能 聚偏氟乙烯(pvdf) 活化铝粉 氧化增重率
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Al/Ca(IO_(3))_(2 )/PVDF基高能杀菌“三明治”结构薄膜的构建及其燃烧性能机理 被引量：1
7
作者 陈苏杭 唐魁 +5 位作者 谢晓 唐振华 柯香 秦钊 徐抗震 赵凤起 《火炸药学报》 北大核心 2025年第1期78-87,I0006,共11页
为了提高杀菌高能薄膜的燃烧性能和碘含量,使用Al/Ca(IO_(3))_(2)/30%PVDF膜(30PVDF)封装39%Al/Ca(IO_(3))/(5%或10%)PVDF铝热剂(5PVDF或10PVDF)得到“三明治”结构的3、5、7和9层薄膜,并通过燃速和火焰温度测试以及DSC-TG热分析研究了... 为了提高杀菌高能薄膜的燃烧性能和碘含量,使用Al/Ca(IO_(3))_(2)/30%PVDF膜(30PVDF)封装39%Al/Ca(IO_(3))/(5%或10%)PVDF铝热剂(5PVDF或10PVDF)得到“三明治”结构的3、5、7和9层薄膜,并通过燃速和火焰温度测试以及DSC-TG热分析研究了铝热剂层活性及其分布结构(层数和厚度)对“三明治”结构薄膜燃烧性能和释能效应的影响规律,同时探究了薄膜各组分间的反应温度和反应机理。结果表明,封装39%5PVDF铝热剂“三明治”结构薄膜比封装10PVDF的燃速高18%~35%,表现出更好的燃烧性能,其中5层薄膜具有最大燃速,二者分别为10.2 cm/s和8.6 cm/s,综合了30PVDF膜层的厚度、低燃速和膜-铝热剂层在界面的传质传热效率的影响;并且多层薄膜的平均火焰温度随着铝热剂厚度的减小而增加。DSC-TG结果表明,Al/Ca(IO_(3))_(2)/PVDF基多层薄膜主要在330~410℃发生Al-Ca(IO_(3))_(2)-PVDF释碘放热反应,Ca(IO_(3))_(2)/PVDF(质量为1.55∶1)在320~350℃的剧烈放热反应和燃烧产物中的AlF 3、CaF 2、CaO等进一步证实了该反应的发生。 展开更多
关键词 物理化学 杀菌多层薄膜 静电喷雾沉积 燃烧性能调控 Al/Ca(IO_(3))_(2)/pvdf “三明治”结构 铝热剂
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臭氧对PVDF膜抗污和组合工艺净水效能的提升作用 被引量：1
8
作者 王晓 何海洋 +4 位作者 朱洪涛 陈凤祥 武贤智 吴慧峰 文湘华 《中国给水排水》 北大核心 2025年第1期40-45,共6页
采用原位臭氧氧化结合PVDF膜,构建了O_(3)/PVDF/BAC组合工艺。基于臭氧对天然有机物(NOM)的氧化效能,该工艺在保持PVDF膜对NOM截留效果的同时,有效提高了其抗污染性能。在O_(3)/PVDF/BAC工艺中,PVDF膜的TMP/TMP_(0)在运行7.5 d后升至1.9... 采用原位臭氧氧化结合PVDF膜,构建了O_(3)/PVDF/BAC组合工艺。基于臭氧对天然有机物(NOM)的氧化效能,该工艺在保持PVDF膜对NOM截留效果的同时,有效提高了其抗污染性能。在O_(3)/PVDF/BAC工艺中,PVDF膜的TMP/TMP_(0)在运行7.5 d后升至1.9,优于单独PVDF膜、亲水改性PVDF-OH膜和PVDF-PVP膜的抗污效果。此外,O_(3)/PVDF工艺对京密引水渠水中溶解性有机碳(DOC)和高锰酸盐指数(COD_(Mn))的去除率分别为11.02%和16.85%。由于臭氧对NOM的氧化分解作用,部分小分子NOM透过膜孔进入BAC单元,进一步增强了BAC内微生物和活性炭对NOM的去除能力,使O_(3)/PVDF/BAC工艺对DOC和COD_(Mn)的去除率分别达到37.12%和48.95%。运行结束后,O_(3)/PVDF/BAC工艺中的PVDF膜在接触角、泡点压力和断裂拉伸强度等方面未发生显著变化,表明原位臭氧氧化未加速PVDF膜的老化。综上,O_(3)/PVDF/BAC工艺展现出显著的协同效应,有效控制了PVDF膜的污染,并显著提高了净水效果。 展开更多
关键词 原位臭氧氧化 pvdf膜 生物活性炭 膜污染 净水效能
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基于PVDF-EtP纳米纤维膜的压电性能及其在压力传感器中的应用 被引量：1
9
作者 程奥迪 余辉洋 +4 位作者 汪辰涛 范梓阳 张佳琪 吴可滢 黄见秋 《物理学报》 北大核心 2025年第7期225-234,共10页
近年来,聚偏氟乙烯(PVDF)基纳米纤维膜由于其优异的压电性能,成为了传感器、能量采集器等应用中的重要材料.然而,PVDF膜的压电性能仍受限于其本身的结构和材料特性,因此,本文研究了填料掺杂驻极体纳米颗粒(EtP)对PVDF纳米纤维膜性能的影... 近年来,聚偏氟乙烯(PVDF)基纳米纤维膜由于其优异的压电性能,成为了传感器、能量采集器等应用中的重要材料.然而,PVDF膜的压电性能仍受限于其本身的结构和材料特性,因此,本文研究了填料掺杂驻极体纳米颗粒(EtP)对PVDF纳米纤维膜性能的影响.实验采用静电纺丝技术,将不同浓度的填料掺杂到PVDF纳米纤维膜中,发现适量的填料掺杂可以显著提高膜的压电性能.此外,填料的加入提高了PVDF纳米纤维膜电输出性能的稳定性.实验结果表明,在PVDF溶液中添加不同质量分数的填料,例如质量分数为1%,1.5%和2%的驻极体颗粒,并通过静电纺丝制备纳米复合纳米纤维膜,可以显著提高其在20 N测试压力下的电输出性能.此外,增加膜面积和施加的压力可以进一步提高它们的电输出性能.本文还提出了一种高效的信号处理方法,通过FIR数字低通滤波去除高频噪声、平滑先验法消除基线漂移,并改进AMPD算法精确检测压电信号中的主波峰位置与特性,从而提高信号的稳定性与特征提取准确性.结合本文实验,填料掺杂和静电纺丝技术的结合为提高PVDF纳米纤维膜的性能提供了一种简单有效的方法,为其在各个领域的应用提供了新的可能性和广阔的前景. 展开更多
关键词 静电纺丝 驻极体颗粒 pvdf纳米纤维膜 信号处理
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PVDF全塑蒸发器的结构优化及其性能研究
10
作者 齐帮佳 陈华艳 +2 位作者 韩丹 贾悦 武春瑞 《山东化工》 2025年第10期1-4,14,共5页
与金属蒸发器相比,全塑蒸发器具有优异的耐腐蚀性和耐磨性、良好的散热效果、节能环保易于安装、应用领域广泛、安全性较高等优点。为此,提出了PVDF全塑蒸发器替代金属蒸发器。在全塑蒸发器中,PVDF微孔膜作为分布器,PVDF毛细换热管作为... 与金属蒸发器相比,全塑蒸发器具有优异的耐腐蚀性和耐磨性、良好的散热效果、节能环保易于安装、应用领域广泛、安全性较高等优点。为此,提出了PVDF全塑蒸发器替代金属蒸发器。在全塑蒸发器中,PVDF微孔膜作为分布器,PVDF毛细换热管作为传热介质。为了提高蒸发器的传热性能,设计了四种不同结构的全塑料蒸发器,包括叉排排列、顺排排列、叉排间隔排列、顺排间隔排列全塑蒸发器进行比较分析。研究结果表明,顺排排列全塑蒸发器的总换热系数(THTC)、蒸发水量(EWY)和获得输出比(GOR)明显高于叉排排列蒸发器。其中,全塑蒸发器的THTC从1040 W·m^(-2)·K^(-1)增加到1479 W·m^(-2)·K^(-1),EWY从1.86 kg·h^(-1)增加到2.86 kg·h^(-1),GOR从0.74增加到0.83。最后,采用3.0%(质量分数)NaCl溶液进料,全面考察了冷进料液质量流量和温度对排列间隔布置全塑蒸发器EWY和GOR的影响。实验结果清楚地表明,随着进料温度和质量流量的升高,蒸发器的EWY和GOR有显著的升高。更重要的是,应用于海水淡化可以比传统的金属材料更耐腐蚀。 展开更多
关键词 全塑蒸发器 pvdf毛细换热管 pvdf微孔膜布液器 总传热系数 造水比 蒸发产水量
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温度变化对PVDF应变传感器灵敏度的影响及补偿方法研究
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作者 姜迪午 李鹏飞 +2 位作者 杜飞 杨宇 徐超 《振动与冲击》 北大核心 2025年第24期99-106,147,共9页
聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜因其优异的动态响应特性在应变测量中已得到广泛应用,但在真实环境中,温度变化会显著影响其测量精度,从而降低了测量结果的可靠性。为此,该研究首先在准静态条件下标定了PVDF应变传... 聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜因其优异的动态响应特性在应变测量中已得到广泛应用,但在真实环境中,温度变化会显著影响其测量精度,从而降低了测量结果的可靠性。为此,该研究首先在准静态条件下标定了PVDF应变传感器的灵敏度系数,并在模拟温变环境中系统探究了温度变化对PVDF应变测量准确度的影响。研究发现,温度变化会显著影响PVDF的灵敏度系数,并且与温度呈现出良好的线性关系。在此基础上,提出了一种基于温度与灵敏度线性关系的新型温度补偿方法,并通过试验验证了其有效性。研究结果表明,该补偿方法可以显著提升PVDF应变传感器在温变环境中的测量精度,有效减少温度引起的测量偏差。该研究通过试验揭示了温度变化对PVDF应变测量偏差和灵敏度的影响原因,并且提供了可靠的温度补偿策略,可为PVDF应变传感器在温变环境中的可靠应用提供实践指导。 展开更多
关键词 聚偏二氟乙烯(pvdf)应变传感器 应变测量 灵敏度标定 温度效应 温度补偿
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PVDF含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响规律
12
作者 陈文聪 邓皓源 +4 位作者 石情文 张子怡 孙一 罗国强 沈强 《含能材料》 北大核心 2025年第6期589-600,共12页
为研究聚偏二氟乙烯(PVDF)含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响。通过溶剂-非溶剂法制备了包覆量为2%~14%的Al@PVDF复合粉体。结合热重-差热分析、定容燃烧及同步点火等测试方法,对比分析了复合铝粉的热反应性和相应固体推进剂的能量及... 为研究聚偏二氟乙烯(PVDF)含量对铝基固体推进剂燃烧性能的影响。通过溶剂-非溶剂法制备了包覆量为2%~14%的Al@PVDF复合粉体。结合热重-差热分析、定容燃烧及同步点火等测试方法,对比分析了复合铝粉的热反应性和相应固体推进剂的能量及燃烧性能。结果表明,PVDF包覆结构能显著提高铝粉的热反应性,PVDF包覆量为6%时,铝粉的热增重和放热焓达最大值78.96%和16.14 k J·g^(-1)。随PVDF含量的增加,固体推进剂的释能量呈先增后减,再增再减的变化趋势,包覆量为10%时,固体推进剂最大放热量为6026 J·g^(-1)、增压值为4.45 MPa;铝氧反应的点火延迟由53 ms降低至12 ms;燃速压力指数由0.43降至0.36再降至0.26的三阶段演变。冷凝燃烧产物(CCPs)阐明了PVDF含量对燃烧性能的阶段性作用机制:低包覆量(2%~4%)时,热解产物抑制铝熔融团聚;中包覆量(6%~8%)时,能加速颗粒破碎点火,还会诱发二次团聚;高包覆量(10%~14%)时,过量热解产物会促进团聚体在气相区的二次破碎。 展开更多
关键词 铝基固体推进剂 铝粉 pvdf含量 包覆 燃烧性能 团聚 作用机理
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PEI/MIL-88@PVDF复合膜对典型畜禽抗生素废水的分离性能
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作者 张艳红 蒋少聪 +2 位作者 高天浩 刘广兵 刘伟京 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期281-288,共8页
为提高超滤膜对污染物的去除效果,以聚偏氟乙烯(PVDF)为支撑材料,采用共混法掺入金属有机骨架材料(MOFs)MIL-88对其进行修饰改性,并通过聚乙烯亚胺(PEI)和环氧氯丙烷(ECH)的表面交联反应来改善膜的亲水性,制备了PEI/MIL-88@PVDF表面交... 为提高超滤膜对污染物的去除效果,以聚偏氟乙烯(PVDF)为支撑材料,采用共混法掺入金属有机骨架材料(MOFs)MIL-88对其进行修饰改性,并通过聚乙烯亚胺(PEI)和环氧氯丙烷(ECH)的表面交联反应来改善膜的亲水性,制备了PEI/MIL-88@PVDF表面交联复合膜,分析了复合膜的表面结构形貌特征和性能,并以盐酸四环素为模拟污染物,考察了PEI/MIL-88@PVDF复合膜对抗生素废水处理效果的影响。结果表明:掺杂MIL-88能使复合膜增强对抗生素的处理效果,盐酸四环素去除率相较于纯PVDF膜提升了30.4%;交联反应进行后,复合膜的纯水通量为309.15 L/(m^(2)·h),相较于PVDF膜提升了65.9%,其对抗生素的去除率也提高至74.6%;Langmuir模型能很好地拟合复合膜的等温吸附过程,表明盐酸四环素在复合膜表面的吸附以单层吸附为主;PEI/MIL-88@PVDF复合膜对于pH值变化表现出良好的耐受性,且具有优异的抗生素去除性能。 展开更多
关键词 MOF复合膜 聚偏氟乙烯(pvdf) MIL-88 四环素 畜禽废水
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PVDF层析膜的制备及在胶体金试纸的应用 被引量：2
14
作者 卞庆东 李永晖 +3 位作者 汪朝晖 周玥 汪效祖 崔朝亮 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期70-77,91,共9页
免疫层析技术常用硝酸纤维素(NC)膜,但其被国外垄断且易燃、稳定性差,而聚偏氟乙烯(PVDF)具有化学稳定性好、蛋白吸附强的优点.以PVDF为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVPK90)、聚乙二醇(PEG600)为添加剂,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用蒸汽诱... 免疫层析技术常用硝酸纤维素(NC)膜,但其被国外垄断且易燃、稳定性差,而聚偏氟乙烯(PVDF)具有化学稳定性好、蛋白吸附强的优点.以PVDF为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVPK90)、聚乙二醇(PEG600)为添加剂,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用蒸汽诱导相转化法制膜.研究了添加剂PEG600用量、蒸汽诱导时间、蒸汽温度对膜结构、孔径、接触角及蛋白吸附量的影响;采用不同种类的表面活性剂对PVDF膜改性,通过动态接触角、毛细流动时间、蛋白吸附量对膜进行测试,并制备成试纸条.结果表明:当制膜条件为质量分数2%PEG600、蒸汽诱导时间20 min、蒸汽温度50℃时,膜的孔径约为7.4μm、接触角为85.1°、蛋白吸附量为22.6μg/cm^(2);用甲基椰油酰基牛磺酸钠(CMT)改性后,PVDF膜的毛细流动时间为199 s,蛋白吸附量达到75.7μg/cm^(2),且试纸条有显色能力. 展开更多
关键词 pvdf膜 蒸汽诱导相转化法 表面涂覆改性 侧流免疫层析
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GO/Ce-TiO_(2)改性PVDF膜的制备及其亲水性能
15
作者 马坤怡 刘琳 +3 位作者 王亚男 吴迪 赵庆宇 邢锦娟 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期444-451,470,共9页
本研究通过相转化法制备了新型氧化石墨烯/铈掺杂二氧化钛-聚偏氟乙烯(GO/Ce-TiO_(2)-PVDF)纳米超滤膜。基于光催化-膜分离耦合技术,既解决了粉体催化剂易流失、难回收的问题,又利用GO/Ce-TiO_(2)光催化剂赋予改性PVDF膜的自清洁性,将... 本研究通过相转化法制备了新型氧化石墨烯/铈掺杂二氧化钛-聚偏氟乙烯(GO/Ce-TiO_(2)-PVDF)纳米超滤膜。基于光催化-膜分离耦合技术,既解决了粉体催化剂易流失、难回收的问题,又利用GO/Ce-TiO_(2)光催化剂赋予改性PVDF膜的自清洁性,将膜表面的污染物降解。实验还对膜的形貌、结构及表面性能等进行了表征,以牛血清白蛋白(BSA)作为污染物评价了膜的性能。相比PVDF膜的各项指标,当GO/Ce-TiO_(2)掺杂量为0.2%时,复合改性膜表现出最佳的亲水性,对BSA的截留率达到95.3%,纯水通量为119.64 L·m^(-2)·h^(-1)。经水洗后联用紫外光照条件,改性后膜的通量恢复率为91.54%,说明经GO/Ce-TiO_(2)改性后的PVDF膜污染后依然具有恢复高通量的能力,证明了紫外照射下GO/Ce-TiO_(2)-PVDF膜具有较高的防污性能和自清洁性能。 展开更多
关键词 GO TiO_(2) pvdf 自清洁 防污性能
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基于聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜的球面聚焦超声换能器的制备及其在光声成像中的应用
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作者 张佥钰 陶超 刘晓峻 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期763-771,共9页
光声成像技术是一种兼备声学成像与光学成像优点的生物医学成像技术,超声换能器直接决定光声成像的成像质量和分辨率等关键成像性能.研制一种基于聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF)压电薄膜的球面聚焦超声换能器.实验结果表... 光声成像技术是一种兼备声学成像与光学成像优点的生物医学成像技术,超声换能器直接决定光声成像的成像质量和分辨率等关键成像性能.研制一种基于聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF)压电薄膜的球面聚焦超声换能器.实验结果表明该换能器中心频率为15.5 MHz,-6 dB带宽为14.89 MHz(96.1%).将该超声换能器应用于光声显微镜系统,并通过对分辨率板和单根头发丝样品成像分别测试光声显微镜的横向分辨率和轴向分辨率.实验结果表明,光声显微镜的横向分辨率为125μm,与理论结果 123.5μm一致,轴向分辨率为113.6μm.最后,将自研超声换能器和光声显微镜应用于活体小鼠耳部的成像,非侵入地得到小鼠耳部清晰的血管网络图像.该研究表明基于PVDF薄膜制备的聚焦超声换能器能为光声显微镜提供较高的成像分辨率和成像质量,具有良好的生物医学应用前景. 展开更多
关键词 超声换能器 pvdf压电薄膜 球面聚焦 光声成像 光声显微镜
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基于正交试验优化的PDA@ZnO/PVDF膜的结构及过滤性能
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作者 魏子涵 郑永山 +1 位作者 翟英健 杨靖 《工业水处理》 北大核心 2025年第7期113-120,共8页
目前有机染料的高效脱除已成为染料废水深度处理和回用中需要解决的重要问题。以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基膜,聚吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,聚多巴胺(PDA)和纳米氧化锌(ZnO)为改性剂制备PDA@ZnO/PVDF复合膜。通过正交试验优化PDA@ZnO/PVDF膜... 目前有机染料的高效脱除已成为染料废水深度处理和回用中需要解决的重要问题。以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基膜,聚吡咯烷酮(PVP)为致孔剂,聚多巴胺(PDA)和纳米氧化锌(ZnO)为改性剂制备PDA@ZnO/PVDF复合膜。通过正交试验优化PDA@ZnO/PVDF膜制备过程中PDA、PVP、ZnO的添加量,随后对该复合膜的微观结构进行了表征,并对其机械性能、亲水特性以及渗透分离性能进行了测试。正交试验结果表明,PDA@ZnO/PVDF膜制备中PVP质量分数、PDA质量分数、ZnO质量分数分别为2%、0.8%、1.2%时,膜的渗透分离性能最佳。X-射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析证实了PDA@ZnO纳米颗粒与PVDF膜成功复合。扫描电镜(SEM)和膜孔隙结构测试表明,PDA@ZnO的加入显著改善了膜的内部孔隙结构。与未改性的对照膜相比,优选复合膜的机械性能和亲水性均有显著提升,膜的脆性降低,其断裂伸长率达到19.5%。膜的渗透分离性能表明,优选复合膜的通量和截留率有明显提高,其纯水通量高达1196.21 L/(m^(2)·h),对分散深蓝HGL的截留率超过95%。研究结果显示,经过优化的PDA@ZnO/PVDF膜在染料废水处理方面具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 聚多巴胺 纳米氧化锌 pvdf膜 染料废水
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高性能抗污染PVDF复合膜及其油-水乳液分离性能研究
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作者 汪家伟 朱岳 +2 位作者 丁雅杰 王建强 刘富 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期107-117,126,共12页
本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面... 本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面形成“PVP层-聚酰胺(PA)层”双效抗污层。实验数据显示,改性膜在13 h连续运行中保持油相回收率>60%(纯度99.9%),水相回收率近100%(纯度>98%)。机理分析表明,PVP层与PA层的协同效应促进油滴在膜表面的聚结脱附,有效延缓膜污染进程。该技术为乳化含油废水处理与资源回收提供了新型解决方案。 展开更多
关键词 pvdf复合膜 油-水分离 抗污染 界面聚合 蒸汽诱导相分离 亲水改性
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管道非线性柔性表面波PVDF换能器研究
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作者 吴樵 曾屹高 +1 位作者 张旭 涂君 《压电与声光》 北大核心 2025年第6期1155-1162,共8页
针对在役核级管道微裂纹早期预测难、传统刚性压电换能器难以适配非平整表面等问题,提出基于聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜的非线性柔性表面波换能器的设计方法。该方法通过丝网印刷工艺在PVDF基底印刷叉指电极(IDT),研制出兼具柔韧性和非线性... 针对在役核级管道微裂纹早期预测难、传统刚性压电换能器难以适配非平整表面等问题,提出基于聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜的非线性柔性表面波换能器的设计方法。该方法通过丝网印刷工艺在PVDF基底印刷叉指电极(IDT),研制出兼具柔韧性和非线性检测能力的换能装置,解决了传统刚性压电换能器在曲面工件上贴合度不足的工程难题。以316不锈钢为研究对象,应用非线性系数来表征材料损伤程度。实验结果表明,所设计的新型PVDF换能器相较于传统刚性压电换能器的非线性系数有明显提升,且更适用于弯曲管道表面的非线性检测。这为在役核级管道复杂曲面实施早期疲劳损伤在线监测提供了借鉴方法。 展开更多
关键词 非线性超声 柔性pvdf换能器 微裂纹检测 核级管道 疲劳损伤评估
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基于改进BP神经网络的PVDF压电薄膜触觉传感器设计与性能验证
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作者 李莉 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第10期1176-1184,共9页
随着触觉传感技术的不断发展,压电材料在触觉传感器中的应用引起了广泛关注。当前触觉传感器在复杂环境下面临着识别精度、响应灵敏度和稳定性低等挑战。为此,本研究利用聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Difluoride,PVDF)的压电特性将外部... 随着触觉传感技术的不断发展,压电材料在触觉传感器中的应用引起了广泛关注。当前触觉传感器在复杂环境下面临着识别精度、响应灵敏度和稳定性低等挑战。为此,本研究利用聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Difluoride,PVDF)的压电特性将外部力信号转换为电信号来设计传感器,并利用单片机对触觉传感器收集到的数据进行读取和存储。同时,采用改进反向传播(Back Propagation,BP)神经网络与粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)策略相结合,提升信号识别与处理能力。通过多层PVDF结构设计,显著提高了传感器的灵敏度和响应精度。结果显示,分类性能(准确率98.54%,召回率98.13%,F1值97.42%)显著优于对比算法,且传感器在不同粗糙度和硬度物品的最高识别精度分别达到了95%和96%,最大均方根误差仅为0.032。综上所述,基于改进BP的PVDF压电薄膜触觉传感器设计,有效提高了触觉传感器在不同触觉刺激下的响应精度,具有较高的感知灵敏度和稳定性,进一步推动了智能机器人在精密操作和复杂任务中的应用。 展开更多
关键词 改进BP神经网络 pvdf压电薄膜 单片机 触觉传感器 信号处理
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