納米多孔鎳壓電系數(shù)符號的改變及其驅(qū)動性能的研究.pdf

1、與商用壓電陶瓷和導(dǎo)電聚合物材料相比，金屬基驅(qū)動器材料由于其較低工作電壓，較高的強(qiáng)度和較大的應(yīng)變幅度近年來受到廣泛關(guān)注，但實際應(yīng)用受限于貴金屬材料（如金、鉑及金鉑合金）。開發(fā)一種成本低廉且驅(qū)動性能優(yōu)異的金屬驅(qū)動器材料成為該領(lǐng)域的一項重要挑戰(zhàn)。在本工作中，我們報道了一種通過對Al-Ni前驅(qū)體合金進(jìn)行去合金化處理得到的納米多孔鎳材料。電化學(xué)驅(qū)動測試發(fā)現(xiàn)，納米多孔鎳的最大可逆應(yīng)變?yōu)?.0％，該數(shù)值為所報道的納米多孔金屬的最大應(yīng)變數(shù)值;其應(yīng)變能量

2、密度可達(dá)11.76 MJ/m3，為己知驅(qū)動器材料所能達(dá)到的最大值，是“人造肌肉”應(yīng)變能密度的300倍之多;材料成本低廉，是納米多孔金材料成本的1/2000;在經(jīng)過10000次連續(xù)循環(huán)測試后納米多孔鎳樣品的應(yīng)變幅度和比電容量保持率較高，具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。
　　表面應(yīng)力電荷系數(shù)（壓電系數(shù)）是反映表面應(yīng)力對表面電荷密度變化響應(yīng)的物理量。在對納米多孔鎳材料進(jìn)行電化學(xué)驅(qū)動測試實驗中，我們發(fā)現(xiàn)對于潔凈表面狀態(tài)的納米多孔鎳樣品，其壓電系數(shù)表