Infrared spectroscopic study of field‐induced band shifts and dipole orientation in poly(vinylidene fluoride)

Abstract

Infrared spectra of uniaxially drawn 8-PVDF films under the influence of an electric field were registered. The direction and the strength of the applied field were changed in up to 13 cycles. The field-induced frequency changes of the bands at 445 cm-' (CF2-rocking) and 510 cm-' (CF,-bending) were studied in detail. Model calculations concerning the influence of the field on band frequencies are presented revealing the possibility to discriminate by IR spectroscopy between opposite dipole directions. The experimental results suggest the formation of a remanent field in the samples during poling. Infi.arotspektI.oskopi.~che Untc.r.sirchling del.,/elrlitidir--ierterl F~ec~iiet~~ver.~cliiebiit~g iinci Dipolorietitieriitig in Po ly (vin.vlirien :flu o rid) Uniaxial gereckte. in der 8-Modifikation vorliegende PVDF-Filme wurden bei anliegendem elektrischen Feld infrarotspektroskopisch untersucht. In bis zu 13 Feldstarkecyclen wurden dabei sowohl die Feldstlrke als auch die Richtung des anliegenden Feldes variiert. Die feldinduzierten Frequenzanderungen der Banden bei 445 cm-' (CF,-rocking) und 510 cm-' (CF,-bending) wurden detailliert registriert. Modellrechnungen zum EinfluR des Feldes auf die Schwingungsfrequenzen demonstrieren die Moglichkeit, mit Hilfe der Infrarotspektroskopie zwischen entgegengesetzten Dipolrichtungen zu unterscheiden. Die experimentellen Ergebnisse deuten auf die Existenz eines remanenten Feldes in der Probe infolge der Einwirkung des au8eren Feldes hin. 0323-7648/92/0102-0001$3.50 + .25/0