压电材料是压电振动能量转换的核心功能材料,是制备高性能压电能量收集器的关键。目前,已经有很多不同的压电材料被广泛用作压电能量收集器的转换材料。其中,常用的压电材料主要有弛豫铁电单晶(如PMN、PZN、PMN-PT、PZN-PT、PMN-PZT)、压电陶瓷(如锆钛酸铅,即PZT)、压电纤维(如PFC,MFC)、压电聚合物[如PVDF,P(VDF-TrFE)]和压电复合材料(如0-3型和1-3型的PZT-PVDF)。
已见报道用于能量收集器的压电单晶主要有PMN-PT和PMN-PZT。这些材料具有高压电系数、高机电耦合系数、高介电常数、低损耗的特性,尤其是压电性能比传统的PZT压电陶瓷优异很多,且有更广泛的应用领域。然而,目前对弛豫铁电单晶材料作为能量收集器的研究很少,因此对这些材料及其0-3和1-3型复合材料的制备和特性研究是未来很值得探讨的一个领域。