可再生摩擦发电机、阵列、温度传感器、电子皮肤及方法技术

本发明专利技术公开了可再生摩擦发电机、阵列、温度传感器、电子皮肤及方法，其中，可再生摩擦发电机，包括：可再生电极层，该可再生电极层包括：金属纳米线‑水凝胶；其中，该金属纳米线‑水凝胶为掺杂有金属纳米线的水凝胶，金属纳米线能在特定温度的水相中从水凝胶中分离实现可再生，基于动态化学键的可逆性，水凝胶实现可再生。采用掺杂有金属纳米线的水凝胶作为电极层，金属纳米线不溶于水，而水凝胶在特定温度的水相中会溶于水，可以实现金属纳米线的分离可再生重复利用，同时基于动态化学键的可逆性，水凝胶溶解后还能恢复原态，实现电极层的整体可再生，具有可再生、高度拉伸、高度透明、高度集成以及自驱动的综合性能。

Renewable friction generator, array, temperature sensor, electronic skin and methods

【技术实现步骤摘要】
可再生摩擦发电机、阵列、温度传感器、电子皮肤及方法
本公开属于摩擦纳米发电
和温度传感
，涉及一种可再生摩擦发电机、阵列、温度传感器、电子皮肤及方法，特别是一种集重复利用、自愈合、高度拉伸、高度透明、自驱动为一体的可再生摩擦发电机、可再生摩擦发电机阵列、温度传感器、以及电子皮肤，同时还提供了用于制备具有取向性金属纳米线的金属纳米线-水凝胶的方法。
技术介绍
电子皮肤系统是一种利用新材料技术、传感器技术和微机电加工技术制作的能够模仿人体皮肤保护、感知、调节等功能的电子装置或者电子系统。温度传感器是电子皮肤很重要的一方面。温度与湿度传感器主要分为热电温度/湿度传感器，电阻温度/湿度传感器，电容式温度/湿度传感器。为了满足可穿戴、降低能耗的需求，自驱动的电子皮肤成为研究热点。实现自驱动的途径有压电热电，随着2012年，摩擦发电机这种基于摩擦起电和静电感应的耦合作用、可将机械能转化为电能的新的能量转化手段的问世，电子皮肤实现自驱动增加了一个新的平台。摩擦发电机(TENG)是利用两种摩擦电极性不同的材料相接触后在表面生成摩擦电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可再生摩擦发电机，其特征在于，包括：/n可再生电极层，该可再生电极层包括：金属纳米线-水凝胶；其中，该金属纳米线-水凝胶为掺杂有金属纳米线的水凝胶，金属纳米线能在特定温度的水相中从水凝胶中分离实现可再生，基于动态化学键的可逆性，水凝胶实现可再生。/n

【技术特征摘要】
1.一种可再生摩擦发电机，其特征在于，包括：
可再生电极层，该可再生电极层包括：金属纳米线-水凝胶；其中，该金属纳米线-水凝胶为掺杂有金属纳米线的水凝胶，金属纳米线能在特定温度的水相中从水凝胶中分离实现可再生，基于动态化学键的可逆性，水凝胶实现可再生。


2.根据权利要求1所述的可再生摩擦发电机，其中，所述金属纳米线-水凝胶中的金属纳米线在水凝胶中具有取向性。


3.根据权利要求1或2所述的可再生摩擦发电机，其中，所述金属纳米线-水凝胶中的水凝胶的材料为具有网络结构的离子-可降解高分子材料，断裂后能够发生自愈合。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的可再生摩擦发电机，其中，
所述金属纳米线-水凝胶中的水凝胶为聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶；和/或，
所述金属纳米线为银纳米线、铜纳米线、或铁纳米线。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的可再生摩擦发电机，还包括：
摩擦层，位于所述可再生电极层之上，该摩擦层的材料为水凝胶。


6.根据权利要求5所述的可再生摩擦发电机，其中，所述摩擦层中水凝胶的材料为离子-可降解高分子复合材料，包括如下材料中的一种或几种：聚乙烯醇-海藻酸钠水凝胶、聚乙烯醇-明胶水凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙其君，孟艳芳，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11