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  電卡效應(yīng)（Electrocaloric effect）是凝聚態(tài)材料在變化電場強(qiáng)度下表現(xiàn)出的一種可逆溫度變化。電卡效應(yīng)可作為一種固態(tài)制冷模式，比傳統(tǒng)的蒸汽壓縮制冷循環(huán)有更高的制冷系數(shù)（COP），同時(shí)體積小、噪音低、易于操控。在電場的變化過程中，電偶極子發(fā)生無序到有序狀態(tài)之間的熵變，從而釋放或吸收相變潛熱。

  傳統(tǒng)的電熱柔性驅(qū)動(dòng)器是通過焦耳熱對薄膜進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)速度慢，回復(fù)過程也只能靠自然冷卻回復(fù)。近期，四川大學(xué)王浩倫等引入柔性電卡層，通過其毫秒級的升降溫特性來驅(qū)動(dòng)柔性熱響應(yīng)材料。相比于傳統(tǒng)制冷方法，電卡效應(yīng)具有體積小、速度快、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。其中，PVDF基的鐵電材料由于具有高柔性，在電卡制冷的研究中受到了廣泛的關(guān)注。研究團(tuán)隊(duì)制作了P(VDF-TrFE-CFE)薄膜，并將其與由PE和CNT薄膜組成的熱電驅(qū)動(dòng)器（ETA）結(jié)合在一起，利用電卡效應(yīng)的控溫效果來驅(qū)動(dòng)ETA。該工作結(jié)合電熱驅(qū)動(dòng)材料中亟需解決的控溫問題與電卡材料迅速升降溫的特點(diǎn)，取長補(bǔ)短，巧妙地將電熱驅(qū)動(dòng)材料與電卡材料結(jié)合在一起，既實(shí)現(xiàn)了能夠迅速升溫降溫的柔性驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，又?jǐn)U寬了電卡效應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖1. 電卡效應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)思路與制備流程圖

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c04913