【技术实现步骤摘要】
可拉伸固态离子电极、摩擦纳米发电机及其应用
[0001]本专利技术涉及摩擦纳米发电机
,具体涉及一种可拉伸固态离子电极
、
摩擦纳米发电机及其应用
。
技术介绍
[0002]摩擦纳米发电机是一种能量收集装置,其通过摩擦电效应和静电感应的耦合可以有效地将机械能转化为电能
。
摩擦纳米发电机由摩擦层和电极两部分组成,当正负摩擦材料接触时,电子从正摩擦材料表面转移到负摩擦材料表面
。
当它们分离时,正电荷滞留在正摩擦材料表面,负电荷滞留在负摩擦材料表面;同时,由于静电感应现象,正负电极之间出现电势差
。
由于结构简单
、
价格低廉
、
安全无害
、
电输出高的特点,可拉伸摩擦纳米发电机在可穿戴设备上具有巨大的潜在应用价值,能够有效收集人体运动
(
如手指
、
腕
、
肘的弯曲
)
产生的机械能
。
[0003]当前,为了开发可拉 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种可拉伸固态离子电极,其特征在于,该可拉伸固态离子电极由离子导体和可拉伸高分子材料制备而成;所述离子导体包括质量比为
1:19
‑
1:4
的高分子聚合物和盐,所述高分子聚合物选自如通式
I
所示的第一化合物和
/
或如通式
II
所示的第二化合物,其中,
R1和
R3分别独立地选自氢原子
、
羟基
、
羧基
、
巯基
、
氨基或
N,N
’‑
双
‑
[(3
‑
三乙氧基硅丙基
)
氨基羰基
]
基,
R2选自
C1
‑
C10
烷基或
C1
‑
C10
烷氧基,
m
选自
10
到5×
105的正整数;其中,
R4、R6、R7分别独立地选自氢原子
、
羟基
、
巯基或氨基,
R5选自
C1
‑
C10
烷基或
C1
‑
C10
烷氧基,
n
选自
10
到5×
105的正整数;优选地,
R2、R5各自独立地选自
C1
‑
C5
烷基或
C1
‑
C5
烷氧基
。2.
根据权利要求1所述的可拉伸固态离子电极,其特征在于,所述第一化合物选自聚环氧乙烷
、
聚环氧丙烷
、
聚环氧丁烷
、
氨基聚环氧乙烷
、
巯基聚环氧乙烷或
N,N
’‑
双
‑
[(3
‑
三乙氧基硅丙基
)
氨基羰基
]
聚环氧乙烷;优选地,所述第一化合物的分子量为
103‑
107。3.
根据权利要求1所述的可拉伸固态离子电极,其特征在于,所述第二化合物选自聚乙烯醇
、
聚丙烯醇
、
氨基聚乙烯醇或巯基聚乙烯醇;优选地,所述第二化合物的分子量为
103‑
107。4.
根据权利要求1所述的可拉伸固态离子电极,其特征在于,所述盐选自锂盐
、
钠盐
、
钾盐
、
钙盐或锌盐,优选为锂盐
。5.
根据权利要求1所述的可拉伸固态离子电极,其特征在于,所述可拉伸高分子材料选自如通式
III
所示的第三化合物或如通式
IV
所示的第四化合物,
其中,
R8选自...
【专利技术属性】
技术研发人员:薄祥昆,戴炜烈,王凌云,李玮璐,
申请(专利权)人:香港城市大学深圳研究院,
类型:发明
国别省市:
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