基于正压电效应的全有机路面发电材料调控机制与动态响应

项目名称： 基于正压电效应的全有机路面发电材料调控机制与动态响应

项目编号： No.51408048

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 李蕊

作者单位： 长安大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 传统聚合物/陶瓷压电材料具有良好的电荷储存能力，但柔韧性和抗冲击性能较差，当其用作路面发电材料时，在行车荷载作用下易脆裂，晶体结构受到破坏，使其发电性能失效。全有机柔性压电材料可通过调整原材料配比和制备工艺对其微观结构进行调控设计，在电学与力学性能之间实现平衡，代表了未来路用发电材料的发展方向。基于压电材料的路用要求，本项目拟选择聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯等聚合物为原料，分别采用共混法、溶液法、拉伸法等工艺制备全有机路面发电材料；综合利用XRD、FT-IR、DSC、TEM等先进表征手段，研究聚合物基体和制备工艺对发电材料宏观性能和微观结构的影响，建立全有机路面发电材料性能与结构优化调控机制；通过动载压电换能揭示全有机路面发电材料在行车荷载作用下的电学动态响应，为促进公路交通建设领域绿色能源的开发利用提供理论指导。

中文关键词： 压电；聚合物基；发电道路；能量收集；

英文摘要： Traditional polymer/ceramic piezoelectric material has excellent large storage capacity, however, the flexibility and impact resistance are so poor that generating electricity material is embrittled, and the crystal texture is damaged under traffic load.

英文关键词： piezoelectric；polymer-based；power road；energy harvesting；