[发明专利]发电装置、自供电设备及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种发电装置、自供电设备及其制备方法和应用。该发电装置包括发电组件和可挥发液体，所述发电组件包括表面碳化后的木材，所述表面碳化后的木材具有第一端和第二端，所述发电组件还包括与所述第一端连接的第一电极，以及，与所述第二端连接的第二电极；所述第一端置于所述可挥发液体中，所述第一电极的不与所述第一端连接的一端置于无液体环境中；所述第二端置于无液体环境中，所述第二电极的不与所述第二端连接的一端置于无液体环境中。该发电装置，所使用的原料为木材，其来源更为广泛，成本更低，能够稳定持久地输出电能。

技术领域

本发明涉及一种发电装置、自供电设备及其制备方法和应用。

背景技术

在人类社会与经济发展不断实现新跨越的同时，石油、煤炭、天然气等不可再生能源却日益减少，化石燃料燃烧所产生的温室气体排放给环境造成了越来越沉重的压力。面对当前化石能源消耗带来的严重环境危机，积极寻找新的可替代清洁能源，丰富能源结构，成为世界各国面临的必然选择。

文献(Xue G,Xu Y,Ding T,et al.Water-evaporation-induced electricitywith nanostructured carbon materials[J].Nature nanotechnology,2017,12(4):317.)公开了一种发电装置，该发电装置所采用的发电材料为纳米碳材料，而不同类型的材料用作发电材料时，其两端能够达到的电压之间不具有可比性；此外，该发电装置的制备方法较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中尚没有采用木材作为发电材料的缺陷，而提供一种发电装置、自供电设备及其制备方法和应用。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供一种发电装置，所述发电装置包括发电组件和可挥发液体，所述发电组件包括表面碳化后的木材，所述表面碳化后的木材具有第一端和第二端，所述发电组件还包括与所述第一端连接的第一电极，以及，与所述第二端连接的第二电极；所述第一端置于所述可挥发液体中，所述第一电极的不与所述第一端连接的一端置于无液体环境中；所述第二端置于无液体环境中，所述第二电极的不与所述第二端连接的一端置于无液体环境中。

本发明中，所述木材可为现有技术中通常所指的木材，所述木材均含有丰富的孔道、且具有毛细管结构，故能够产生毛细作用。所述木材可选用木材的根茎，因为与木材的其他部分相比，木材的植物根茎含有更为丰富的孔道，如此，可以进一步提升所得发电装置的电压。所述木材较佳地为松木、杨木或椴木，更佳地为松木根茎、杨木根茎或椴木根茎。

本发明中，所述木材的形状可为条或块。

本发明中，所述木材的高度可为25-80mm，较佳地为50-60mm，例如30mm或70mm。

本发明中，所述木材的宽度可为1-25mm，较佳地为5-25mm，例如10mm或15mm。

本发明中，所述木材的厚度可为1-10mm，较佳地为2-5mm，例如3mm或4mm。

本发明中，所述表面碳化的木材指的是表面具有碳化层的木材，所述碳化层主要是木材脱除氢和氧之后的物质，其由碳构成，所述表面碳化的木材的外表面可全部为碳化层或部分为碳化层，较佳地，所述表面碳化的木材除所述第一端的底面和所述第二端的顶面之外的其余侧面均具有碳化层。

本发明中，所述表面碳化后的木材的碳化层的厚度较佳地为20-50μm。

本发明中，所述第二端较佳地位于所述第一端的上方。

本发明中，所述第一电极可选用现有技术中的导电材料，较佳地为铜或金。

本发明中，所述第一电极与所述第一端的连接点与所述第一端的底面的距离较佳地为1-3mm，例如2mm。