一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS-PTFE薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS‑PTFE薄膜及其制备方法，属于摩擦纳米发电技术领域。制备方法为：以重量计，称取聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物溶于正己烷中，混合搅拌，使两者充分混合均匀；在混合液加入PTFE乳液，并加热搅拌制备混合溶液；将上述混合溶液冷却至室温，加入正硅酸乙酯交联剂，再加入二月桂酸二丁基锡催化剂，常温搅拌制备均匀混合PDMS待固化溶液；再对其进行脱气处理；将上述溶液涂覆至纳米发电机的衬底，固化，将薄膜从衬底剥下，制得PDMS‑PTFE薄膜。本发明专利技术提供了一种过程简单、成本低廉、可以用于大规模生产的方法来制备TENG用PDMS‑PTFE透明柔性薄膜，为实现高性能的TENG的材料生产提供了新的方法和思路。

PDMS-PTFE Film for Improving the Performance of Nano Friction Generator and Its Preparation Method

The invention discloses a PDMS PTFE film for improving the performance of nano friction generator and a preparation method thereof, belonging to the field of friction nano power generation technology. The preparation method is as follows: the polymethyl two siloxane (PDMS) prepolymer is dissolved in Yu Zheng Hexane by weight, and the mixture is stirred to make the two completely mixed evenly; the PTFE emulsion is mixed in the mixed liquid, and the mixed solution is prepared by heating and stirring; the mixture is cooled to room temperature, added with tetraethyl orthosilicate crosslinking agent, and then added with two lauric acid two butyltin catalyst, and the mixture is prepared at room temperature. Mixed PDMS solution to be solidified, degassed, coated on the substrate of nano-generator, solidified, and peeled off the substrate to prepare PDMS_PTFE film. The invention provides a method for preparing PDMS PTFE transparent flexible film for TENG with simple process, low cost and large-scale production, and provides a new method and idea for realizing high-performance TENG material production.

【技术实现步骤摘要】
一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS-PTFE薄膜及其制备方法
本专利技术涉及摩擦纳米发电
，具体涉及一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS-PTFE薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着电子设备及系统不断朝着小型化、便携化、多功能化等方向演化，单个电子设备往往集成了很多不同类型的传感器，而物联网的构建在很大程度上也是基于大量传感器单元的网络衔接。摩擦纳米发电机(TENG)，作为一种新兴的基于静电感应与摩擦起电效应的能量转化器件，可以用于直接收集在自然界中广泛存在且不易被利用的人体运动、机械振动、声波能乃至雨滴和海浪等产生的能量，因而被视为是一种实现绿色能源和能源可持续发展的有效途径。摩擦电纳米发电机具有生物友好性、携带便宜性、能量来源广泛性等优点，为数量庞大的微型电子设备和传感器的供电问题提供了一个优良的解决办法，使得TENG在移动电子供电设备有着广泛的应用前景。目前，摩擦电纳米发电机的优化和改性方法，主要包括以下几个方面：(1)表面粗糙化：在表面制备各种类型微纳结构；(2)提高单位面积转移的电荷量：如寻找摩擦电性能更优异的摩擦层材料，表面注入电荷，化学/物理处理等方法；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS‑PTFE薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以重量计，称取1份聚二甲基硅氧烷预聚物溶于0～0.2份易挥发的有机溶剂中，并混合搅拌2～10min，使两者充分混合均匀；(2)在混合液加入PTFE乳液，所述乳液中PTFE净含量为0.01～0.2份，并加热至50℃～100℃再搅拌0.5～8h制备混合溶液；(3)将上述混合溶液冷却至室温，加入正硅酸乙酯交联剂0.08～0.12份，再加入二月桂酸二丁基锡催化剂0.01～0.03份，常温搅拌0.5～2h制备均匀混合的PDMS待固化溶液；并对其进行脱气处理，得到均匀无气泡的PDMS待固化溶液；(4)将上...

【技术特征摘要】
1.一种用于提高纳米摩擦发电机性能的PDMS-PTFE薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以重量计，称取1份聚二甲基硅氧烷预聚物溶于0～0.2份易挥发的有机溶剂中，并混合搅拌2～10min，使两者充分混合均匀；(2)在混合液加入PTFE乳液，所述乳液中PTFE净含量为0.01～0.2份，并加热至50℃～100℃再搅拌0.5～8h制备混合溶液；(3)将上述混合溶液冷却至室温，加入正硅酸乙酯交联剂0.08～0.12份，再加入二月桂酸二丁基锡催化剂0.01～0.03份，常温搅拌0.5～2h制备均匀混合的PDMS待固化溶液；并对其进行脱气处理，得到均匀无气泡的PDMS待固化溶液；(4)将上述溶液涂覆至纳米发电机的衬底，并置于40℃～150℃固化10min～8h，将薄膜从衬底剥下制得PDMS-PTFE薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中易挥发的有机溶剂选自乙酸乙酯、环己烷、正己...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪桂根，李桂钟，张绪武，叶大明，韩杰才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东,44