目前，增强PVDF及其共聚物压电特性的策略主要集中在外场作用和异相成核作用诱导b的形成、加入压电陶瓷，以及器件的结构设计与组装三方面。然而，纯含氟聚合物压电材料在医学与声学电子设备制造中更受欢迎，因此控制含氟铁电聚合物的聚集态结构增强其固有压电特性十分重要。人类听觉系统中的鼓膜具有很高的模量，可以保证应力传递，从而将声压转化为中耳骨骼的机械振动，然后再传递到内耳的耳蜗。随后，耳蜗中的毛束发生偏转，最终将压力波转化为电信号（离子信号），由神经系统接收。受人耳听觉传导原理的启发，本文通过溶剂交换效应和耦合多种加工外场作用，制备了一种高压电性能的异质结构 PVDF-TrFE/PVDF 纤维毡，用于检测微小的声学扰动。具体来说，电纺PVDF-TrFE纳米纤维中嵌入的高模量PVDF纳米球在增强压力波转化为PVDF-TrFE纤维机械振动的过程中起到了鼓膜的作用，即α晶体PVDF纳米球产生局部应力集中效应以传递冲击和振动。因此，与PVDF-TrFE纤维相比，电纺PVDF-TrFE/PVDF纤维显示出更好的铁电和压电特性；因此，它们能像人耳一样产生电输出，用于检测低声压级。这种压电薄膜传感器具有超低的压力检测限（0.02 Pa）和相对较宽的压力范围（0-250 kPa），可用于高分辨率声学检测，优于商用PVDF薄膜和以相同方法加工的纯压电PVDF-TrFE薄膜。同时，异模量压电薄膜传感器能够检测低至60 dB的声压级，有望应用于人工耳蜗和声学传感器。因此，它揭示了一种简单而有趣的策略，即通过加工高性能全氟聚合物压电薄膜来制造柔性自供电动态力和压力传感器，用于可穿戴电子设备中的声学检测。

Biomimetic Heteromodulus All-Fluoropolymer Piezoelectric Nanofiber Mats for Highly Sensitive Acoustic Detection.Yujie Wu, Chun-Yan Tang, Shan Wang, Jiaxing Guo, Qi Jing, Junhong Liu, Kai Ke*, Yu Wang, Wei Yang*. ACS Applied Materials & Interfaces, 2025, 17, 14, 21808–21818.

全文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.5c01549