【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及摩擦纳米发电机，尤其涉及到一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机及其加工方法。
技术介绍
1、随着全球能源需求逐年增加，清洁能源的收集在当今社会变得越来越重要，这是因为传统能源的使用导致了严重的环境问题和能源短缺的风险。因此，我们亟需寻找新的方法来收集和利用可再生能源，以减少对环境的负面影响并保障能源的可持续供应。而水资源和太阳能作为两种重要的可再生能源形式，吸引了人们广泛的关注和研究。摩擦纳米发电机是一种前沿的能量收集技术，通过利用液滴与固体表面之间的摩擦作用将机械能转化为电能，为可再生能源收集的发展提供了一种创新的解决方案。在摩擦纳米发电机的研究中，液滴与固体表面之间的接触面是能量转换的关键，通过引入超疏水表面，使得液滴与固体界面快速分离，可以有效的提升摩擦纳米发电机的效率和性能。
2、然而，现有技术对于水资源的利用以及对于太阳能的收集，都是分开进行收集的，其收集能源单一，收集效率低，且无法进行多场景的能源收集，实用性不高，且需要耗费大量的时间成本。
3、因此，亟需提供一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机及其加工方法解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机及其加工方法。
2、为实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：
3、一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，包括:
4、s1，提供一碳基薄膜，使用滴管在所述碳基薄膜正面
5、s2，使用激光设备加工所述碳基薄膜正面含有所述第一溶液晶体的区域形成亲水石墨烯电极，并在所述亲水石墨烯电极处连接第一导线；
6、s3，将所述碳基薄膜翻转至背面，使用滴管在所述碳基薄膜的背面滴入含氟聚合物溶液，并使得所述含氟聚合物溶液在所述碳基薄膜的背面固化形成含氟聚合物的第二溶液晶体；
7、s4，使用激光设备加工所述碳基薄膜的背面含有第二溶液晶体的区域形成疏水石墨烯电极，并在所述疏水石墨烯电极处连接第二导线，形成由所述碳基薄膜、所述亲水石墨烯电极、所述疏水石墨烯电极、所述第一导线以及所述第二导线组成的收集液滴能量的摩擦纳米发电机；
8、s5，将所述收集液滴能量的摩擦纳米发电机进行湿润，并将湿润后的所述收集液滴能量的摩擦纳米发电机环绕在定型棒上，并对环绕在所述定型棒上的的所述收集液滴能量的摩擦纳米发电机进行加热形成卷曲状的液滴能量收集装置；
9、s6，将所述液滴能量收集装置安装在收集太阳能模块上形成多场景能量收集的摩擦纳米发电机。
10、优选的，所述s1中的所述第一溶液晶体的形成包括如下步骤：使用60度恒温加热所述含氢氧根离子溶液30分钟，以使所述含氢氧根离子溶液的水分蒸发结晶形成第一容溶液晶体。
11、优选的，所述碳基薄膜的厚度为50μm，且所述碳基薄膜为聚酰亚胺薄膜、聚醚酰亚胺薄膜和聚苯胺薄膜中的任意一种；所述含氢氧根离子溶液为氢氧化钾容液、氢氧化钠和氢氧化钡中的任意一种，所述氢氧化钾容液在所述聚酰亚胺薄膜的表面厚度为100μm。
12、优选的，所述激光设备的激光波长为340nm-360nm，激光功率为1w-5w，脉冲宽10ps。
13、优选的，所述s3中的所述第二溶液晶体的形成包括如下步骤：使用50度恒温加热所述含氟聚合物溶液30分钟，以使所述含氟聚合物溶液固化形成第二溶液晶体。
14、优选的，所述含氟聚合物溶液为聚四氟乙烯溶液、聚全氟烯丙基醚溶液、聚氟乙烯溶液和聚氟化乙烯溶液中的任意一种。
15、本专利技术实施例还提供一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述多场景能量收集的摩擦纳米发电机包括收集太阳能模块和安装在所述收集太阳能模块上的液滴能量收集装置；所述液滴能量收集装置包括碳基薄膜、形成于所述碳基薄膜正面的亲水石墨烯电极、形成于所述碳基薄膜背面的疏水石墨烯电极、与所述亲水石墨烯电极连接的第一导线和与所述疏水石墨烯电极的第二导线优选的，所述电信号检测仪器的正极端与所述金属电极连接，所述电信号检测仪器的负极端接地。
16、与相关技术相比，本专利技术提供的多场景能量收集的摩擦纳米发电机及其加工方法，通过在所述碳基薄膜的正面和背面分别形成亲水石墨烯电极和疏水石墨烯电极，并在所述亲水石墨烯电极和疏水石墨烯电极分别连接第一导线和第二导线，已形成形成由所述碳基薄膜、所述亲水石墨烯电极、所述疏水石墨烯电极、所述第一导线以及所述第二导线组成的收集液滴能量的摩擦纳米发电机；再通过收集液滴能量的摩擦纳米发电机进行湿润后环绕在定型棒上并进行加热形成卷曲状的液滴能量收集装置；最后将液滴能量收集装置安装在收集太阳能模块上形成多场景能量收集的摩擦纳米发电机。所述多场景能量收集的摩擦纳米发电机可以根据环境湿度自动展平或卷曲，在下雨时自动展平收集雨滴能量，在天晴时自动卷曲收集太阳能，并且发电机在展平时，以收集太阳能模块为基底，收集太阳能模块可以有效地起到支撑作用，结构相辅相成。该结构的设置，进一步提高了能源收集效率，集成了液滴能量的收集和太阳能的收集，丰富了人们对于水资源的利用途径，实现了晴天雨天的无缝能量收集，其收集效率更高，且加工方法更简单、便捷以及收集成本更低；另外，这种无缝的能量收集方式充分利用了不同天气条件下的能源资源，使能源收集更加稳定可靠。此外，结合液滴能量和太阳能的收集方式也能够增加能源的多样性，降低对单一能源的依赖，提高多场景能量收集的摩擦纳米发电机的鲁棒性和可持续性。
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1.一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述加工方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述S1中的所述第一溶液晶体的形成包括如下步骤：使用60度恒温加热所述含氢氧根离子溶液30分钟，以使所述含氢氧根离子溶液的水分蒸发结晶形成第一容溶液晶体。
3.根据权利要求2所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述碳基薄膜的厚度为50μm，且所述碳基薄膜为聚酰亚胺薄膜、聚醚酰亚胺薄膜和聚苯胺薄膜中的任意一种；所述含氢氧根离子溶液为氢氧化钾容液、氢氧化钠和氢氧化钡中的任意一种，所述氢氧化钾容液在所述聚酰亚胺薄膜的表面厚度为100μm。
4.根据权利要求1所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述激光设备的激光波长为340nm-360nm，激光功率为1W-5W，脉冲宽10ps。
5.根据权利要求1所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述S3中的所述第二溶液晶体的形成包括如下步骤：使用5
6.根据权利要求5所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述含氟聚合物溶液为聚四氟乙烯溶液、聚全氟烯丙基醚溶液、聚氟乙烯溶液和聚氟化乙烯溶液中的任意一种。
7.一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述多场景能量收集的摩擦纳米发电机包括收集太阳能模块和安装在所述收集太阳能模块上的液滴能量收集装置；所述液滴能量收集装置包括碳基薄膜、形成于所述碳基薄膜正面的亲水石墨烯电极、形成于所述碳基薄膜背面的疏水石墨烯电极、与所述亲水石墨烯电极连接的第一导线和与所述疏水石墨烯电极的第二导线。
...【技术特征摘要】
1.一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述加工方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述s1中的所述第一溶液晶体的形成包括如下步骤：使用60度恒温加热所述含氢氧根离子溶液30分钟，以使所述含氢氧根离子溶液的水分蒸发结晶形成第一容溶液晶体。
3.根据权利要求2所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述碳基薄膜的厚度为50μm，且所述碳基薄膜为聚酰亚胺薄膜、聚醚酰亚胺薄膜和聚苯胺薄膜中的任意一种；所述含氢氧根离子溶液为氢氧化钾容液、氢氧化钠和氢氧化钡中的任意一种，所述氢氧化钾容液在所述聚酰亚胺薄膜的表面厚度为100μm。
4.根据权利要求1所述的一种多场景能量收集的摩擦纳米发电机的其加工方法，其特征在于，所述激光设备的激光波长为340nm-360nm，激光功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，陈云，郭媛慧，张浩，侯茂祥，马莉，陈新，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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