摩擦纳米发电机的电极、其制备方法及摩擦纳米发电机技术

本发明专利技术提供了一种摩擦纳米发电机的电极、其制备方法及摩擦纳米发电机。所述摩擦纳米发电机的电极包括基于光固化3D打印技术制成的第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层均是由基层和设置于所述基层上的多个凸起结构构成，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构相对设置，且所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构适于在垂直接触及水平滑动接触时均产生摩擦。本发明专利技术采用光固化3D打印技术制备出了具备特殊凸起结构的摩擦纳米发电机，使得摩擦纳米发电机既可以通过垂直接触分离收集垂直方向的能量，又可以通过水平滑动分离收集水平方向的能量，输出性能大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
摩擦纳米发电机的电极、其制备方法及摩擦纳米发电机
本专利技术涉及摩擦纳米发电
，具体而言，涉及一种摩擦纳米发电机的电极、其制备方法及摩擦纳米发电机。
技术介绍
摩擦纳米发电机的基本原理是，两种带有相反摩擦极性材料之间通过接触、分离或相对摩擦，产生摩擦起电和静电感应之间的耦合效应，进而将机械能转换为电能，是一种能量收集与转换技术。摩擦纳米发电机的输出性能与两摩擦材料的接触面积密切相关。现有技术中为了提高摩擦纳米发电机的输出性能，主要集中在对摩擦层进行表面改性比如通过旋涂、刻蚀和电纺等方法提高摩擦层的表面粗糙度，但这些方法对摩擦层有效接触面积的提高较小，制备的摩擦纳米发电机的发电效率较低，且花费高、制备过程复杂、不能大规模应用。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有方法制备的摩擦纳米发电机，其摩擦层有效接触面积较小，发电机发电效率较低，且制备过程复杂、成本高，不利于大规模应用。为一定程度解决上述问题中的至少一个方面，本专利技术提供一种摩擦纳米发电机的电极，包括基于光固化3D打印技术制成的第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦纳米发电机的电极，其特征在于，包括基于光固化3D打印技术制成的第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层均是由基层和设置于所述基层上的多个凸起结构构成，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构相对设置，且所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构适于在垂直接触及水平滑动接触时均产生摩擦。/n

【技术特征摘要】
1.一种摩擦纳米发电机的电极，其特征在于，包括基于光固化3D打印技术制成的第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层均是由基层和设置于所述基层上的多个凸起结构构成，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构相对设置，且所述第一摩擦层和所述第二摩擦层的所述凸起结构适于在垂直接触及水平滑动接触时均产生摩擦。


2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的电极，其特征在于，所述凸起结构的形状包括圆锥、圆柱、圆台、棱柱和棱锥中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的电极，其特征在于，多个所述凸起结构在所述基层上阵列分布，且每个所述凸起结构凸出于所述基层的高度大于所述凸起结构与所述基层接触部分的直径。


4.一种如权利要求1-3任一项所述的摩擦纳米发电机的电极的制备方法，其特征在于，包括：
以液态光敏树脂为原料进行光固化3D打印，得到由基层和设置于所述基层上的多个凸起结构构成的第一摩擦层和第二摩擦层；
将所述第一摩擦层置于含氟溶液中浸泡，得到表面覆盖含氟化合物的第一摩擦层；
在所述表面覆盖含氟化合物的第一摩擦层与所述第二摩擦层的所述基层表面设置电极层，将所述表面覆盖含氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光，冯含芳，李华阳，
申请(专利权)人：宁波诺丁汉新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33