[发明专利]柔性电极及其制备方法、摩擦纳米发电机及其制备方法

权利要求书

1.柔性电极的制备方法，其特征在于，所述柔性电极包括柔性支撑层和形成在所述柔性支撑层上的导电层，其中，所述导电层为PEDOT:PSS薄膜，且所述柔性电极在自然状态下的形状为褶皱状，所述制备方法包括如下步骤：

将预设质量比的可拉伸材料和固化剂均匀混合，将混合后的所述可拉伸材料和所述固化剂置入第一模具中，并进行固化，以形成具有预设厚度的可拉伸膜；

从所述第一模具中取出所述可拉伸膜，沿着一拉伸方向拉伸所述可拉伸膜，并在拉伸预设比例后将其固定在一平板处；

将PEDOT:PSS溶液施加在所述可拉伸膜处，并进行干燥，以使得所述PEDOT:PSS溶液中的溶剂挥发，从而在所述可拉伸膜表面形成PEDOT:PSS薄膜；

释放表面形成有所述PEDOT:PSS薄膜的可拉伸膜，以使其从拉伸状态恢复至自然状态，从而形成褶皱状的柔性电极。

2.根据权利要求1所述的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述柔性支撑层的材料为具有预设透明度的可拉伸材料；

其中，所述可拉伸材料为PDMS、水凝胶或有机硅橡胶。

3.根据权利要求1所述的柔性电极的制备方法，其特征在于，将PEDOT:PSS溶液施加在所述可拉伸膜处的方法包括涂覆方式和喷墨方式。

4.根据权利要求3所述的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述涂覆方式包括如下步骤：

在平行于所述拉伸方向的可拉伸膜的相对两侧分别覆盖一覆盖物；

在两个覆盖物之间留出一空隙，以暴露出预设面积的可拉伸膜，将PEDOT:PSS溶液施加在所述空隙处；

其中，在释放表面形成有所述PEDOT:PSS薄膜的可拉伸膜之前还包括去除所述覆盖物的步骤。

5.根据权利要求4所述的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述预设质量比为9-11:1；所述覆盖物为Kapton胶带；

其中，在将PEDOT:PSS溶液施加在所述空隙处，并进行干燥的步骤中，干燥的条件为：在80-120℃下干燥10-60min。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的柔性电极的制备方法，其特征在于，在进行固化的步骤之前还包括如下步骤：在50-60℃下处理1-2h。

7.摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：

柔性摩擦层，其内限定一封闭腔体；

由权利要求1-6中任一项所述的制备方法制备的柔性电极，其形成在所述封闭腔体内；和

导线，其一端与所述柔性电极相接触，另一端从所述柔性摩擦层伸出以连接外电路。

8.摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为权利要求7中的摩擦纳米发电机，所述制备方法包括如下步骤：

将柔性电极置入具有凹腔的第二模具中；

将引线置入所述第二模具中，并使所述引线一端与所述柔性电极相接触，另一端从所述第二模具伸出；

将柔性摩擦层前驱体和固化剂均匀混合，将混合后的溶液加入所述第二模具中，并在50-60℃下处理1-2h后进行固化；

去除所述第二模具，以获得所述摩擦纳米发电机。

9.根据权利要求8所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，所述柔性摩擦层的材料为PDMS或有机硅橡胶。