[发明专利]摩擦发电机

权利要求书

1.一种摩擦发电机，其特征在于，包括依次层叠设置的第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层；

其中，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层之间设有支撑部，所述支撑部包括氧化锌纳米线阵列和包覆氧化锌纳米线阵列的保护层；

第一电极层和第二电极层分别是摩擦发电机的电压或电流的两个输出端。

2.根据权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，所述第二电极层所用材料是金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金，所述氧化锌纳米线阵列垂直生长在第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层相对表面的任一表面上。

3.根据权利要求2所述的摩擦发电机，其特征在于，第一高分子聚合物绝缘层与第二电极层相对表面的至少一个表面上设置有微纳凹凸结构，所述第一高分子聚合物绝缘层表面上设置的微纳凹凸结构为凸起高度50nm-300nm的纳米凹凸结构；所述第二电极层表面上设置的微纳凹凸结构为凸起高度300nm-1μm的微纳凹凸结构。

4.根据权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，所述摩擦发电机在第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层之间设置有第二高分子聚合物绝缘层，所述支撑部设置于第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间，所述氧化锌纳米线阵列垂直生长在第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对表面的任一表面上；第一电极层和第二电极层分别是摩擦发电机的电压或电流的两个输出端。

5.根据权利要求4所述的摩擦发电机，其特征在于，第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝缘层相对表面的至少一个表面上设置有微纳凹凸结构，所述微纳凹凸结构为凸起高度50nm-300nm的纳米凹凸结构。

6.根据权利要求4所述的摩擦发电机，其特征在于，所述摩擦发电机进一步包括居间薄膜层，该居间薄膜层设置于第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间；所述支撑部设于第一高分子聚合物绝缘层和居间薄膜层之间，和/或居间薄膜层与第二高分子聚合物绝缘层之间；所述氧化锌纳米线阵列垂直生长在第一高分子聚合物绝缘层和居间薄膜层相对表面的任一表面上，和/或第二高分子聚合物绝缘层和居间薄膜层相对表面的任一表面上。

7.根据权利要求6所述的摩擦发电机，其特征在于，第一高分子聚合物绝缘层与居间薄膜层相对表面的至少一个表面上，和/或第二高分子聚合物绝缘层与居间薄膜层相对表面的至少一个表面上，设置有微纳凹凸结构，所述微纳凹凸结构为凸起高度50nm-300nm的纳米凹凸结构。

8.根据权利要求6所述的摩擦发电机，其特征在于，所述居间薄膜层所用材料与第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层所用材料不同，选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚丙烯酸酯聚合物薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的摩擦发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物绝缘层和/或第二高分子聚合物绝缘层所用材料分别独立的选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维（再生）海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚丙烯酸酯聚合物薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种。