利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层及其制备方法技术

技术编号:25546643 阅读:32 留言:0更新日期:2020-09-08 18:44
本发明专利技术公开了利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层及其制备方法,引入的介电夹层使得聚酰亚胺的储存电荷能力与铁电材料产生剩余极化的能力耦合到一起,有效提高了所得摩擦纳米发电机的输出性能;与不含有聚酰亚胺@钛酸铋钠‑钛酸锶复合夹层摩擦纳米发电机的相比,本发明专利技术提供的摩擦纳米发电机的输出性能是其3.20倍;与仅含有聚酰亚胺(PI)夹层的摩擦纳米发电机的相比,本发明专利技术提供的摩擦纳米发电机的输出性能是其2.14倍;与含过量聚酰亚胺@钛酸铋钠‑钛酸锶复合夹层摩擦纳米发电机的相比,本发明专利技术提供的摩擦纳米发电机的输出性能是其1.38倍;本发明专利技术有助于发展和建设摩擦纳米发电机的理论系统,提供了简单和新颖的方式来实现高的输出性能。

【技术实现步骤摘要】
利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层及其制备方法
本专利技术涉及摩擦纳米发电
,,特别涉及利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层及其制备方法。
技术介绍
在过去的几年间,摩擦纳米发电机取得了快速的发展;摩擦纳米发电机将摩擦生电与静电感应效应耦合到一起,能够将复杂环境中的低频机械能直接转变为电能,再经过整流电路或储能电路后能够驱动微型电子器件,基于上述优势,摩擦纳米发电机广泛应用于人机交互、电子皮肤、生物医疗等领域;因此提高摩擦纳米发电机的输出性能至关重要。大量工作表明夹层结构的存在可有效提高摩擦纳米发电机的输出性能;比如,2017年发表在《NanoEnergy》第38卷,第467–476页的论文指出,聚酰亚胺夹层可作电荷存储层,有效提高相应摩擦纳米发电机的输出性能;此外,2017年发表在《NatureCommunications》第8卷,第88期的论文指出,采用铁电材料作为夹层可以有效将铁电材料产生的剩余极化与摩擦层表面的静电荷耦合到一起;然而,对于摩擦电纳米发电机的继续前景而言,目前的研究工作还是存在许多不足,摩擦纳米发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层,其特征在于,所述的摩擦层由聚酰亚胺@钛酸铋钠-钛酸锶复合夹层及聚偏氟乙烯层组成;所述的复合夹层的厚度为10μm~50μm,所述的聚偏氟乙烯层的厚度为10μm~200μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层,其特征在于,所述的摩擦层由聚酰亚胺@钛酸铋钠-钛酸锶复合夹层及聚偏氟乙烯层组成;所述的复合夹层的厚度为10μm~50μm,所述的聚偏氟乙烯层的厚度为10μm~200μm。


2.根据权利要求1所述的利用复合夹层提高纳米发电机电性能的摩擦层的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将1g二氨基二苯醚及1.09g均苯四甲酸酐溶解于25ml二甲基甲酰胺中,加入一定质量分数的钛酸铋钠-钛酸锶微米陶瓷颗粒,搅拌12h,得到含有钛酸铋钠-钛酸锶微米陶瓷颗粒及聚酰亚胺前驱体的固液混合物;
2)将步骤1)所得固液混合物进行静电雾化,施加电压为...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝喜红张嘉汉赵烨孙宁宁李雍
申请(专利权)人:内蒙古科技大学
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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