一种基于有机‑无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于有机‑无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法，将聚偏氟乙烯（PVDF）有机材料与钛酸钡（BTO）无机材料按一定配比混合，通过流延法制备有机‑无机复合薄膜，并在一定温度下真空干燥，然后蒸镀电极，在高电压下进行极化，制得一种基于有机‑无机复合材料的柔性纳米发电机，且具有传感性能。本发明专利技术提供的柔性纳米发电机有效解决了以往半导体纳米发电机的缺陷，采用环保、价格低廉的原材料，适用于可穿戴设备及柔性传感设备，适合商业化生产。

A preparation method of flexible nano generator organic inorganic composite system based on

The invention relates to a preparation method of flexible organic inorganic nano generator composites based on polyvinylidene fluoride (PVDF) organic material and barium titanate (BTO) inorganic materials mixed in a certain proportion, preparation of organic inorganic composite film by casting method, and in a constant temperature vacuum drying, and then steamed the plating electrode was polarized under high voltage, it is a flexible organic inorganic nano generator based on composite material, and has the sensing performance. The flexible nano generator provided by the invention effectively solves the defects of the previous semiconductor nano generator, and adopts environmentally friendly and inexpensive raw materials, which is suitable for wearable devices and flexible sensing devices, and is suitable for commercial production.

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机-无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法
本专利技术涉及一种基于有机-无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法。
技术介绍
自从2006年美国佐治亚理工学院王中林教授等人提出以ZnO纳米线作为柔性纳米发电机这一概念，阐释了在生活穿戴设备、能源利用方面具有重大实用价值，研究人员开始关注具有压电效应的半导体材料如ZnO、ZnS等，但是半导体材料与金属电极需要跨越肖特基势垒才能达到良好的电荷存储与释放效果，因此，具有绝缘体特征且具有压电性能的材料成为另一选择，其中以铌镁酸铅、钛酸钡体系最为典型，但是这些传统的压电材料被广泛用于陶瓷方面，不利于用在柔性材料的商业化生产而且这类材料抗疲劳强度低，基于半导体材料和传统压电材料的种种限制，PVDF成为一种理想材料，PVDF的绝缘体特征与压电性能很好解决了上述问题，并且PVDF于20世纪60年代就开始进行商业化应用，但是PVDF的压电性能无法与传统压电材料相比，尽管有人已经利用PVDF与铌镁酸铅体系复合制备纳米发电机，但是造成的污染严重，因此，专利技术一种具有优异压电性能、价格低廉、环保且具有商业价值的柔性纳米发电机具有重要意义，专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于有机‑无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)压电复合材料前驱体溶液的制备：将聚偏氟乙烯和钛酸钡溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，并且连续搅拌，制得混合溶液，然后将所述混合溶液置于真空箱中真空除气泡，制得前驱体溶液；(2)压电复合薄膜的制备：用一次性滴管吸取所述前驱体溶液并且滴在玻璃片上，然后将所述玻璃片置于真空干燥箱中真空干燥，制得压电复合薄膜；(3)电极的制备：将所述压电复合薄膜从所述玻璃片上取下，利用蒸发设备在所述压电复合薄膜上蒸镀银电极；(4)薄膜的极化：将蒸镀有银电极的压电复合薄膜置于高电压下进行极化；(5)引线的制备：利用导电胶将铜线引出。

【技术特征摘要】
1.一种基于有机-无机复合材料的柔性纳米发电机的制备方法，其特征在于，包括步骤：(1)压电复合材料前驱体溶液的制备：将聚偏氟乙烯和钛酸钡溶于N,N-二甲基甲酰胺中，并且连续搅拌，制得混合溶液，然后将所述混合溶液置于真空箱中真空除气泡，制得前驱体溶液；(2)压电复合薄膜的制备：用一次性滴管吸取所述前驱体溶液并且滴在玻璃片上，然后将所述玻璃片置于真空干燥箱中真空干燥，制得压电复合薄膜；(3)电极的制备：将所述压电复合薄膜从所述玻璃片上取下，利用蒸发设备在所述压电复合薄膜上蒸镀银电极；(4)薄膜的极化：将蒸镀有银电极的压电复合薄膜置于高电压下进行极化；(5)引线的制备：利用导电胶将铜线引出。2.根据权利要求1所述的柔性纳米发电机的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述N,N-二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯与钛酸钡的质量比为4.5：0.5：0.0405。3.根据权利要求1所述的柔性纳米发电机的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述搅拌的温度为60-70℃，搅拌的时间为1-1.5小时，搅拌的转速为600-700...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建宁，沈海龙，袁宁一，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32