اندازه گیری اثر فرآیند معکوس فاز در بهره‌وری الکتریکی فیلم پیزوالکتریک پایه پلی وینیل فلوریدین

در این پژوهش تغییرات مقدار چگالی توان خروجی، ولتاژ مدار باز و چگالی جریان مدار کوتاه فیلم پلیمری پلی وینیل فلوریدین تحت فرآیند معکوس فاز مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظوردستگاه نوسان سازی که بتوان دامنه حرکت و بسامد نوسانی آنرا کنترل نمود ساخته شد و با استفاده از آن خروجی توان یک نانو مولد پلیمری مورد ارزیابی قرار گرفت. فیلم پلیمری پلی وینیل فلوریدین با روش لایه نشانی چرخشی با سرعت 2000 دور بر دقیقه تحت فرآیند معکوس فاز و بدون فرآیند معکوس فاز روی زیر لایه آلومینیومی لایه نشانی شده است. استفاده از روش معکوس فاز تاثیر قابل توجهی در شکل گیری فاز الکتریکی β پلیمر پلی وینیل فلوریدین در مقایسه با نمونه‌های بدون فاز داشته است. به گونه‌ای که مقدار چگالی توان، ولتاژ مدار باز و جریان مدار کوتاه نمونه‌هایی که با سرعت 2000دور بر دقیقه لایه نشانی شده و تحت فرآیند معکوس فاز قرار گرفته‌اند µw103، v 6 و µa 9 در مقایسه با نمونه بدون فاز افزایش یافته است. کشش زنجیره پلیمری توسط روش لایه نشانی چرخشی و قرار گرفتن فیلم پلیمری در مجاورت یک ماده غیر حلال زمان بیشتری برای جهت گیری منظم مونومرهای قطبی پلی وینیل فلوریدین در یک راستا، انتقال این نظم به صفحات داخلی پلیمر و تشکیل فاز بلوری زنجیره پلیمری را فراهم کرده و منجر به گذار فاز بلوری از α به β می شود.

measuring the effect of phase inversion process on electrical efficiency of polyvinylidene difluoride piezoelectric film

this research investigates the change of the output power density, open circuit voltage, and short circuit current density of polyvinylidene fluoride (pvdf) film with phase inversion process. for this purpose, an oscillating device that can control its range of motion and oscillating frequency was built and using it, the power output of a polymer nanogenerator was evaluated. the polyvinylidene difluoride thin film is coated on the aluminum substrate by the spin-coating method at speed of 2000 rpm under the phase inversion process and without the phase inversion process. the use of the phase inversion method has had a significant effect on the formation of the electrically active ?-phase of polyvinylidene difluoride polymer thin film compared to the samples which were prepared without the phase inversion process. in such a way the value of the power density, open-circuit voltage (voc), and short-circuit current (isc) of the spin-coated samples at the speed of 2000 rpm with the phase inversion process has increased by 103 µw, 6 v and 9 µa compared to the prepared sample without the phase inversion process. the stretching of the polymer chains by the spin-coating method and placing the polymer thin film in the vicinity of a non-solvent substance have provided more time for the orientation of polyvinylidene difluoride polar monomers in a preferential direction. this structural order is transferred to the inner planes of the crystal structure and leads to the transition of ? phase to ? crystal phase.