陈慧颖，刘 成，杨 涛，侯新梅

（1.北京科技大学 钢铁共性协同创新中心，北京 100083；2.马鞍山钢铁股份有限公司技术中心，安徽 马鞍山 243003）

压电效应作为生活中常见的机械能-电能转换方式，被认为是一种极有前途的可解决能源危机的方法。基于此效应的压电纳米发电机被认为是能从生活环境、机械运动和工业噪音中收集能量的纳米换能器［1］，发展潜力巨大。已经合成的多种压电材料用于构建纳米发电机，其中包括ZnO纳米线［2］、GaN纳米线［3］、聚偏二氟乙烯（Polyvinylidenedifluoride，PVDF）纳米纤维［4-5］和许多压电钙钛矿结构陶瓷［6］。近年来新兴的卤化铅钙钛矿材料，因光电转换效率高、光激发光量子效率高、可调谐发射波长［7-8］等优点，已被广泛应用于制备光电探测器、发光二极管和激光二极管等光电器件。最近有研究报道，有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3具有优良的压电性能，是一种适合组装纳米发电机进行能量收集和转换的潜在材料。全无机钙钛矿的性能可与之相比，同时又更加稳定。然而，卤化铅钙钛矿因其固有的离子特性，对热、水和酸碱非常敏感，这极大地限制了其实际应用。

提高卤化铅钙钛矿稳定性的有效途径之一是将钙钛矿纳米晶粒（Nanocrystals，NCs）封装在保护基体中。柔性聚合物是最合适的候选材料之一，它不仅可以避免钙钛矿纳米晶粒的团聚，而且可以阻断热、水和酸碱等恶劣因素对钙钛矿结构的破坏。聚偏氟乙烯，尤其是β相晶型压电系数最高达-29 pm/V，具有优异的压电性能、良好的柔韧性和较高的热稳定性，很适合用作复合压电纳米发电机的聚合物基体。……