成 悦， 安 琪， 李大伟,2， 付译鋆,2， 张 伟,2， 张 瑜,2

(1. 南通大学 纺织服装学院， 江苏 南通 226019； 2. 南通大学 安全防护用特种纤维复合材料研发国家地方联合工程研究中心， 江苏 南通 226019)

有机压电材料又称压电高聚物，具有密度小、阻抗低、柔软、可变形等特点[1]，在传感测量[2-3]、能量转换、电气工程[4]和生物医学等领域有巨大的应用潜力。其中，聚偏氟乙烯(PVDF)作为多晶型聚合物，除具有优异的压电特性之外，还具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性及耐候性，是目前应用最广的压电聚合物之一[5]。PVDF常见的晶型结构为α、β、γ 3种，其压电性能主要取决于极性晶型，即β相(TTTT构象)和γ相(TTTGTTTG′构象)。非极性α相(TGTG′构象)不具有压电性能，而β相的压电性能最强[6],因此，如何提高PVDF中极性β相含量是研究的热点。

静电纺丝作为纳米纤维加工方法，具有操作简单、成本低廉等特点，且高压电场的极化和牵伸作用可促进PVDF中非极性α相转变为极性β相，使PVDF纳米纤维膜具备一定的压电性能。同时，静电纺丝纳米纤维还具有柔软、孔隙率高、表面积大等特点。另外，在PVDF中添加金属氧化物、碳衍生物、无机纳米颗粒[7]、石墨烯[8-9]等成核剂，亦可增强其β相含量，改善其压电性质[10]。其中，纳米二氧化硅(SiO2)具有力学强度高、稳定性好、生物相容性好等优异性能[11]，广泛应用于各种领域，是综合性能优异的成核剂。然而，SiO2作为无机纳米颗粒，与PVDF基体结合力差，物理共混易造成相分离，影响其均匀性和分散性。相比普通共混，溶胶-凝胶法可提高无机纳米颗粒的分散性，改善PVDF高聚物基体与纳米SiO2界面相容性差的问题；……