基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机及制备方法，包括如下步骤：将正电极经过水辅助氧化处理后固定在丙烯酸底座上，将聚二甲硅氧烷旋涂在铝箔上进行预处理，使经过清洗筛选氟化处理的废弃橡胶粉末转移到半硫化的聚二甲基硅氧烷膜表面进行充分硬固化，然后将产物固定在另一块丙烯酸玻璃上作为负电极，最后将正负极通过弹簧相连接。所述负极为废弃氟化橡胶与聚二甲基硅氧烷复合材料，正极为水辅助氧化铝，提供较大的摩擦电序差。本发明专利技术充分利用难以降解的废弃橡胶作为原材料，并将其转变为可再生能源重复使用，为解决废弃橡胶再利用提供有效方法。

【技术实现步骤摘要】
基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机及制备方法
本专利技术属于新能源开发和纳米发电领域，特别是涉及一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机。
技术介绍
随着能源枯竭和资源浪费的日益严重，从可持续、可再生、环保的资源中获取能源的方法成为缓解能源危机的热点问题和可行的途径。而在各种可再生能源资源中，机械能是一种高度可靠并且低成本的能源，除电磁感应发电外，研究人员已经发现多种机械能转变为电能的发电方式，如新型发电方式如摩擦电发电、压电发电等。而摩擦发电因为其高输出性能、环境友好性、可持续性以及机械能来源丰富而备受关注。目前现有技术中摩擦纳米发电机的摩擦材料比较固定，多为金属和高分子聚合物，如铝、铜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，例如HeX等人运用金纳米颗粒制备摩擦电纳米发电机，其发电功率可以达到11.5W/m2。然而摩擦电材料成本较高，限制了高性能高输出的纳米摩擦电发电机在市场上大规模生产和运用。所以寻找低成本材料来制备高性能纳米发电机成为摩擦电发电领域的一个关键问题。根据摩擦序列，橡胶能够通过摩擦带有大量的电荷，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机，其特征在于包括：由废弃氟化橡胶粉末、聚二甲基硅氧烷构成的负电极(1)涂覆在铝箔(2)上，并固定在丙烯酸基板(4)上；以水辅助氧化铝(3)作为正电极固定在另一块丙烯酸基板上；两块丙烯酸基板由四根弹簧(5)连接，导线(6)将上层水辅助氧化铝和下层的铝箔电极相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于废弃氟化橡胶粉末的自供电纳米摩擦电发电机，其特征在于包括：由废弃氟化橡胶粉末、聚二甲基硅氧烷构成的负电极(1)涂覆在铝箔(2)上，并固定在丙烯酸基板(4)上；以水辅助氧化铝(3)作为正电极固定在另一块丙烯酸基板上；两块丙烯酸基板由四根弹簧(5)连接，导线(6)将上层水辅助氧化铝和下层的铝箔电极相连。2.一种权利要求1所述的发电机的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：制备氟化废弃橡胶纳米颗粒步骤1a、将废弃橡胶粉末用去离子水和丙酮处理表面污垢；步骤1b、将废弃橡胶粉末在水溶过氧化氢溶液中进行一次氧化；步骤1c、将废弃橡胶粉末放置在盛有10％过氧化氢溶液的玻璃容器中在80℃环境下持续搅拌3小时；步骤1d、将废弃橡胶粉末放置于滴加几滴三氯硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊慧庆，任小虎，李哲新，魏新颖，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61