在聚合物中掺杂陶瓷纳米颗粒是人们开发高性能纳米复合材料的一种广泛采用的方法。然而，改善纳米填料与聚合物基体之间的相互作用以提高其综合性能仍然具有一定的挑战性。

近日，电子科技大学Yuanjie Su，美国加州大学洛杉矶分校陈俊教授报道了通过全面的相场模拟和详细的实验表征，系统地研究了纤维状钛酸钡掺杂的聚偏氟乙烯（BTO/PVDF）压电纳米复合材料。

文章要点

1）实验和理论结果都表明，在BTO纳米颗粒表面引入2.15 vol%的聚多巴胺（PDA）涂层可以显著促进纳米薄膜-聚合物界面的局部全反式构象和模数匹配，从而获得最大的压电电荷系数、压电电压系数和机械刚度。

2）为了验证PDA改性的效果，研究人员在复合纤维的基础上构建了一种PDA修饰的非织造压电（PMNP）纺织品，该纤维在肢体运动检测、面部表情识别、呼吸监测和人机界面等可穿戴生物监测中表现出优异的灵敏度和长期稳定性。

这项工作为高性能可穿戴纺织品生物电子学的发展深入研究了聚合物复合材料界面耦合效应的基本机理。

参考文献

Yuanjie Su, Weixiong Li, Liu Yuan, Chunxu Chen, Hong Pan, Guangzhong Xie, Giorgio Conta, Susanna Ferrier, Xun Zhao, Guorui Chen, Huiling Tai, Yadong Jiang and Jun Chen, Piezoelectric Fiber Composites with Polydopamine Interfacial Layer for Self-powered Wearable Biomonitoring,

Nano Energy, (2021)

DOI：10.1016/j.nanoen.2021.106321

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106321