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传统压电陶瓷材料具有高的压电系数、高的机电耦合系数等特点，广泛用于能量转换、传感、驱动、频率控制等领域。相比于传统压电陶瓷材料，纳米尺度的材料有望获得更优异的压电性能，从而在更广阔的领域得到应用。 本文主要研究基于简单高效的静电纺丝工艺的单根PZT纳米纤维制备以及性能检测的实验。对所制备的样品进行表征分析，并进行建模得到其纵向伸缩振动等效模型。为了验证所制备样品的性能及模型的准确性，搭建电学检测平台进行验证。论文的主要内容与创新点如下: 1.研究了静电纺丝法制备PZT纳米纤维的实验，包括两个部分。第一，静电纺丝法制备图形化PZT纳米纤维流程介绍，主要包括电纺溶液的配制，使用MEMS工艺制造含有电极的收集板以及对传统静电纺丝装置进行改进，增加了辅助电源，从而达到收集有序、定向排列PZT纤维的目的。第二，对所得的单根PZT纳米纤维进行表征，并对热处理前后的样品的SEM图与XRD物相分析谱图进行分析，得出影响样品的三个原因。 2.根据压电材料的第四类压电方程，对单根PZT纳米纤维纵向振动模式进行数学建模，得出它的机电等效电路模型。利用有限元分析软件ANSYS和阻抗分析仪测试相结合，确定出单根PZT纳米纤维频率特性，并通过谐振法确定纳米纤维的其他材料参数与等效电路参数。 3.研究了电学检测原理及其结构。搭建π型传输线路模型以及后端处理电路，利用基于DSP的振动信号采集电路对信号进行采集，检测出PZT纳米纤维的谐振频率点，对长度为100μm，半径50nm的PZT纳米纤维的频率特性进行验证。