[发明专利]一种高性能波型驻极纳米摩擦发电机及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将聚偏氟乙烯加入到N，N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃混合溶液中，在20-80℃的条件下搅拌2-15h得到纺丝溶液，纺丝液质量分数为5-20%；

（2）将尼龙66颗粒加入到甲酸溶液中常温搅拌1-10 h至溶液均匀分散，得到尼龙占溶剂甲酸质量分数10-30%的纺丝液；

（3）在配置纺丝液之前，将驻极颗粒按溶质质量分数的1.5-10%放入步骤（1）和/或步骤（2）溶剂中超声1-10 h；

（4）剪两块6 cm*6cm的铝箔纸作为电极材料；

（5）在铝箔纸的其中一面两端黏上6cm*0.5 cm的两列PDMS作为粘着剂固定支撑材料；

（6）将支撑材料按间距100-1000μm排列在PDMS上，支撑材料直径为30-300μm，最终制得接收装置；

（7）利用静电纺丝装置，使用（6）的接收装置接收纳米纤维，分别制备PVDF、尼龙66纳米纤维两种膜；

（8）在制得的纳米纤维的装置上黏有PDMS处再涂一层PDMS，在PDMS完全晾干之前将两装置粘合在一起制得高性能波型驻极纳米摩擦发电机；

所述高性能波型驻极纳米摩擦发电机，以铝箔作为两个导电电极，通过PDMS将支撑材料固定在铝箔电极材料上来作为接收装置，以聚偏氟乙烯、尼龙66为模型聚合物，在上述聚合物的一种或两种内添加一定量的驻极颗粒获得静电纺丝液，通过静电纺丝分别制备纳米纤维膜，利用PDMS将纳米纤维膜进一步组装制得纳米摩擦发电机。

2.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述驻极颗粒为勃姆石或氮化硅。

3.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述聚偏氟乙烯和尼龙66的分子量≥100000；纳米纤维的直径为100-900nm。

4.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述支撑材料为直径0.08mm-0.2mm的超细尼龙透明线。

5.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述纳米摩擦发电机层数≥2，利用PDMS来组合。

6.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述纳米摩擦发电机长度≥5mm，宽度≥5 mm，厚度≥0.5 mm。

7.根据权利要求1所述的高性能波型驻极纳米摩擦发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中静电纺丝装置的参数为：滚筒转速为200-1500r/min，喷头距离接收板边缘的垂直距离5-20 cm，电压为10-40kV，供液量为0.05-0.2mm/min，纺丝温度为20-40℃，湿度为20-60 %。