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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于摩擦纳米发电机,具体涉及一种皮革/氨基化mxene摩擦纳米发电机的制备方法。
技术介绍
1、摩擦纳米发电机(teng)是一种将低频环境机械能转换为电能的能量转换装置,具有结构简单、能量转换效率高等优势。其中柔性teng与弯曲界面适配度高,在可穿戴能源器件领域有着巨大的发展潜力。
2、皮革是一种源于动物皮张的天然高分子材料,具有优异的柔性、力学和卫生性能,将其作为teng基材时,可保障器件的穿戴舒适性和耐用性,mxene是一类具有二维层状结构的过渡金属碳/氮化物,具有高导电性和多活性官能团,如何提升摩擦起电过程中电荷的传输和生成性能,是解决柔性可穿戴器件的能源供给问题和穿戴舒适度问题的关键。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种皮革氨基化mxene摩擦纳米发电机的制备方法,用于解决可穿戴器件的能源供给和穿戴舒适度问题。
2、本专利技术所采用的技术方案为:
3、一种皮革/氨基化mxene摩擦纳米发电机的制备方法,用氨基硅烷通过脱水缩合反应,在mxene表面引入强供电子能力的氨基,获得电正性的mxene-nh2,再通过浸渍法将mxene-nh2引入皮革中,皮革/mxene-nh2材料,将其作为摩擦正电层,聚四氟乙烯薄膜为摩擦负电层,构筑皮革/mxene-nh2摩擦纳米发电机。
4、进一步地,所述方法具体包括如下步骤:
5、步骤一:mxene-nh2的制备
6、首先将0.1gmxene分散在1mo
7、步骤二:mxene-nh2改性皮革
8、首先将皮革浸入水中,震荡1~2h后,采用碳酸氢钠溶液调节浴液ph至7.0~8.0,向其中加入步骤一中制备的mxene-nh2分散液,震荡6~8h,震荡结束后使用甲酸溶液缓慢调节溶液ph至5.0~6.0,再震荡1h后自然干燥,得到皮革/mxene-nh2;
9、步骤三:以步骤二所得皮革/mxene-nh2为摩擦正电层,聚合物薄膜ptfe为摩擦负电层,铜为电极层,构筑皮革/mxene-nh2摩擦纳米发电机。
10、进一步地,所述步骤二中,将皮革浸入水中时,水为皮重的300%~350%,所加mxene-nh2分散液为皮重的1%~5%。
11、本专利技术的有益技术效果为:
12、本专利技术基于皮革柔性、卫生和力学性能好的优势,通过浸渍法,将具有优异导电和电正性的mxene-nh2引入皮革中,制备有较好电荷生成和传输性能的皮革/mxene-nh2;将其作为摩擦正电层,ptfe为摩擦负电层,构筑具有高输出的皮革/mxene-nh2摩擦纳米发电机,其短路电流为0.28μa,开路电压为88v;将其用于柔性可穿戴器件时,其有较好的灵敏度,为3.18v*kpa-1。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种皮革/氨基化MXene摩擦纳米发电机的制备方法,其特征在于:用氨基硅烷通过脱水缩合反应,在MXene表面引入强供电子能力的氨基,获得电正性的MXene-NH2,再通过浸渍法将MXene-NH2引入皮革中,皮革/MXene-NH2材料,将其作为摩擦正电层,聚四氟乙烯薄膜为摩擦负电层,构筑皮革/MXene-NH2摩擦纳米发电机。
2.根据权利要求1所述的皮革/氨基化MXene摩擦纳米发电机的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的皮革/氨基化MXene摩擦纳米发电机的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,将皮革浸入水中时,水为皮重的300%~350%,所加MXene-NH2分散液为皮重的1%~5%。
【技术特征摘要】
1.一种皮革/氨基化mxene摩擦纳米发电机的制备方法,其特征在于:用氨基硅烷通过脱水缩合反应,在mxene表面引入强供电子能力的氨基,获得电正性的mxene-nh2,再通过浸渍法将mxene-nh2引入皮革中,皮革/mxene-nh2材料,将其作为摩擦正电层,聚四氟乙烯薄膜为摩擦负电层,构筑皮革/mxene-nh2摩擦纳米发电机。...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕斌,李欢,郑驰,高党鸽,李楠,吴昊媛,陈肯,马建中,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:
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