摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST‑8纳米纤维复合薄膜及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将KUAST‑8粉末加入到丙酮中并超声形成悬浮液A，将PVDF溶解在DMF中制备溶液B，将悬浮液A与溶液B混匀制备纺丝溶液C；将纺丝溶液C装入注射器中静电纺丝，即得。本发明专利技术还提供了采用所述摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST‑8纳米纤维复合薄膜得到的添加含氟金属有机框架材料的聚偏氟乙烯基高性能摩擦纳米发电机及其制备方法。本发明专利技术的PVDF@KUAST‑8纳米纤维复合薄膜提升了PF‑TENG的输出功率密度，能够将环境中的低频机械能直接收集转化为电能，是一种绿色环保的能源器件。

PVDF @ kuast-8 nanofiber composite film for friction nano generator and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜及其制备方法
本专利技术属于新型能源器件-摩擦纳米发电机制备领域，特别是涉及一种摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，摩擦电纳米发电机(Triboelectricnanogenerators,TENGs)在物联网、自供电传感器和可穿戴电源等诸多领域迅速发展。然而，低输出功率密度仍然是TENGs广泛应用的主要障碍之一。TENG通过摩擦起电和静电感应的耦合作用将机械能转化为电能，这个过程受摩擦电材料和器件结构的影响[WangZ.L.,etal.NanoEnergy,2012,1,328]。因此，研究人员探索了各种方法以提高器件的输出功率密度，包括材料表面改性、设计不同器件结构以及开发混合纳米发电机等。金属有机框架材料(Metal-OrganicFrameworks,MOFs)是一类由金属离子或金属团簇与有机配体通过配位键自组装而成的多孔晶体材料，由于MOFs具有成分和结构的可设计性，在近二十年中已经被应用于许多领域[Stass本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将KUAST-8粉末加入到丙酮中并超声形成悬浮液A，将PVDF溶解在DMF中制备溶液B，将悬浮液A与溶液B混匀制备纺丝溶液C；/n(2)将纺丝溶液C装入注射器中安装在推进泵上，采用静电纺丝法得到PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将KUAST-8粉末加入到丙酮中并超声形成悬浮液A，将PVDF溶解在DMF中制备溶液B，将悬浮液A与溶液B混匀制备纺丝溶液C；
(2)将纺丝溶液C装入注射器中安装在推进泵上，采用静电纺丝法得到PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜。


2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述KUAST-8粉末采用下述方法制备而成：将吡嗪、Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和氟化氢以摩尔比为1：(0.1～0.2)：(0.1～0.2)：(1～2)混合均匀得到溶液，然后在溶液中加入与其质量比为1：2～1：5超纯水稀释，充分混合倒入水热釜中，在80～90℃反应10～15h，得到蓝色沉淀，洗涤，干燥，获得KUAST-8粉末，其中所述氟化氢采用40-50wt％的氟化氢水溶液。


3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述KUAST-8粉末在丙酮中超声时间为50～120min，所述KUAST-8粉末和丙酮中的固液比为1mg：(2～5)mL。


4.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机用PVDF@KUAST-8纳米纤维复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述P...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭隐犇，陈子曦，曹宇乐，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31