|
|
Pvdf —AN Ideal Candidate For Use In Nanogenerators
Pisarenko, Tatiana
In this work, the PVDF composite, also known as polyvinylidene fluoride in the formof thin nanofibres, was created. Subsequently, a single-fibre characterization was performed, whichproves its piezoelectric properties and describes its structure. Electron microscopy, atomic forcemicroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were chosen as characterization methods. Thediscussion in this paper deals with the ability of these fibres to use PVDF as a nanogenerator.
|
|
|
Characterization Of Pvdf Nanofibers Created By The Electrospinning Method
Pisarenko, Tatiana
The work investigates structure and properties of composite fibers created by the electrospinning method for piezoapplications. Polyvinylidene fluoride (PVDF) was used as a precursor. As an electrospining parameter, the collector speed of 300 and 2000 rpm was selected, which significantly affects the properties of nanofibers. The structure of fibers was investigated by scanning electron microscopy (SEM) using focused ion beam (FIB). Morphology and piezoelectric domains was observed using piezoresponse force microscopy (PFM). Phase composition was identified using Raman spectroscopy and by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Found results are essential for the design and construction of piezoelectric based structures.
|
|
|
Characterization of PVDF material in nanoscale resolution
Pisarenko, Tatiana ; Dallaev, Rashid (oponent) ; Sobola, Dinara (vedoucí práce)
This work deals with the characterization of nanofibers based on polyvinylidene fluoride. The focus is on the piezoelectric properties of the fiber, which are studied by piezoelectric force microscopy. Thus, two types of different samples were measured, which differed in the fabrication parameters. The differences in the fibers in their phase composition were also investigated using Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy. Chemical analysis of the surface and its state was performed using X-ray photoelectron spectroscopy. The different arrangement of the nanofibers together with their cross-section was observed by a scanning electron microscope using focused ion beam. The wettability and contact angle of the surface of the samples with demineralized water were also examined. It was found that the higher speed of the roller during the electrospinning process has a very significant effect on their arrangement and thus on the parameters affecting the formation of the piezoelectric effect and other material properties.
|
|
|
Elektrospřádaná vlákna na bázi PVDF a nylonu
Černohorský, Petr ; Sobola, Dinara (oponent) ; Papež, Nikola (vedoucí práce)
Polymerní nanovlákna využívané pro konstrukci triboelektrického nanogenerátoru (TENG) a piezoelektrického nanogenerátoru (PENG) jsou nové a perspektivní technologie pro získávání energie. Díky generování elektrické energie na základě mechanického pohybu (deformace) mohou tato vlákna najít uplatnění v oblasti samonapájených elektronických zařízení. V této práci byly pomocí elektrostatického zvlákňování připraveny tři nanovláknité struktury materiálů: čistý polyvinylidenfluorid (PVDF), čistý polyamid-6 (PA6) a jejich mísená kombinace PVDF/PA6. Pro studium vlastností nanovláken byly použity nedestruktivní analýzy jako Ramanova spektroskopie, FTIR, XPS a pozorování pomocí elektronového mikroskopu. Analýzy potvrdily pozitivní vliv elektrostatického zvlákňování polymerů na podporu tvorby vysoce polární krystalické -fáze u PVDF a , –fáze u PA6. Uspořádání struktury nanovláknitého materiálu a jejich defekty byly pozorovány rastrujícím elektronovým mikroskopem (SEM). Dále u materiálů byl měřen kontaktní úhel smáčivosti kapaliny na povrchu a bylo provedeno měření permitivity pro sledování dielektrických vlastností. Popsané výsledky činí mísený materiál PVDF/PA6 velice perspektivním pro další zkoumání v oblasti nanogenerátorů a funkčních textilů.
|
|
|
Design of tester of piezoelectric PVDF layers
Sijková, Simona ; Rubeš, Ondřej (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with a design of a tester device, a selection and verification of a suitable method for comparing the piezoelectric properties of tested PVDF samples. In the introduction, a basic overview of the theory is important to understand the issue and the various branches of use of PVDF in the field of energy harvesting. The tester device includes a unimorph piezoelectric cantilever beam with tip mass, whose properties are described by three models: a model with N degrees of freedom reduced to one degree of freedom (NDOF), a single degree of freedom model (SDOF), both created in Matlab and a model for verifying results in FEM ANSYS Workbench program. The voltage time response and the voltage frequency response of the models is compared with each other. For two different PVDF samples, the voltage response to harmonic excitation is measured using a tester device, and the piezoelectric properties of one of them are determined using the NDOF and SDOF models.
|
|
|
Vývoj nanovláknového PVDF senzoru
Klásek, Matyáš ; Tofel, Pavel (oponent) ; Hadaš, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá využitím nanovláken PVDF jako aktivní vrstvy vytvářející elektrický signál ve snímači. V práci je popsán PVDF a elektromechanické jevy, které s ním souvisejí. Je provedena rešeršní studie dosavadních aplikací nanovláken, na základě které je navržen snímač událostí využívající triboelektrický jev a elektrostatickou indukci. Dále je experimentálně ověřena elektrická odezva vrstev a vytvořen a implementován algoritmus sloužící k detekci a počítání napěťových pulzů. Nakonec je navržen způsob integrace snímače do kolejiště za účelem detekce průjezdu vlakových náprav.
|
|
|
Měření parametrů energy harvesterů
Kašpárek, Ondřej ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Kunz, Jan (vedoucí práce)
V posledních letech se výkonové výstupy piezoelektrických energy harvesterů zvýšily natolik, že konkurují jiným typům energy harvestingu, a proto je nutná jejich dostatečná parametrizace. Pomocí dvou vytvořených systémů měření při silovém působení byly parametrizovány čtyři piezoelektrické PVDF fólie – DT1-028KL, DT1-052K, DT2-028K a LDT2-028K od SENZOR SOLUTIONS TE Connectivity. Výkonové výstupy fólií se pohybují v nW při zatížení harmonickým signálem síly o amplitudě 3 Nrms a přenesené energie při impulzu síly o velikosti 300 N se pohybují od stovek do desetin fJ. Dále byly určeny hodnoty činitele jakosti, rezonanční frekvence, optimálního odporového zatížení a stability maximálního výkonu.
|
|
|
Tracking Resistance Of
Various Materials In Vacuum
Šedivý, Matúš
Many vacuum instruments used in industry and scientific research apply high voltage components. Vacuum performs as an insulator with theoretically infinite breakdown voltage. Surface of dielectrics between two electrodes inside a vacuum chamber is the weakest link for a possible electrical breakdown (tracking). This paper focuses on examination of a vacuum pressure influence to the surface breakdown voltage of a various materials. Results were compared and led to determination of an appropriate materials for a design of internal connectors in electron microscopes produced by the company Thermo Fisher Scientific.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.