聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯-三幅聚乙烯（PVDF-TrFE）等含氟铁电体聚合物具有压电性能好、易加工、密度低、柔韧性好以及良好生物相容性等优点，在柔性传感与可穿戴电子领域应用前景广阔。由于含氟铁电聚合物在成膜过程中溶剂快速挥发导致其结晶不完善，因此通常需要退火处理来增加其结晶度以提升其压电系数。但是，大多数研究都集中在通过长时间退火来提高湿法加工PVDF-TrFE的压电系数，因此高昂的加工成本和有限的压电输出性能严重限制了其实际应用。本工作创新性地提出超短时间退火的极限加工策略，即在高于居里温度的条件下处理1分钟，就能使PVDF-TrFE电纺纤维膜在闪速退火后压电系数d₃₃提升至-70.89 pm/V或-68 pC/N，明显优于长时间退火的PVDF-TrFE电纺纤维膜（d₃₃=-45 pC/N）和商业PVDF压电薄膜的压电系数（d₃₃=-25 pC/N）。此外，通过原位拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和分子动力学模拟系统探究了湿法加工的含氟铁电聚合物在闪速退火过程中的聚集态结构演变规律，以及对应的宏观力学与压电性能变化，所制备的压电薄膜在能量收集、高频振动和健康监测等方面应用前景光明，为具有高本征压电系数的含氟铁电聚合物材料的规模化制备与低成本加工提供了一种全新的思路，有望加快柔性电子和微电子机械系统的发展。

Yi-Di Hu, Chun-Yan Tang, Shuang-Jun Li, Yu-Jie Wu, Kai Ke*, Ran Chen, Chuanfu Luo*, Quan-Xiao Dong, Hong-Xiang Li, Lu Bai, Kai Zhang, Yu Wang, Zheng-Ying Liu, Ming-Bo Yang, Wei Yang*. Flash annealing boosts piezoelectricity of PVDF-TrFE, 

Nature Communications 2025, 16, 11147. 

全文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-67292-5