[发明专利]一种摩擦纳米发电机及其制备方法

权利要求书

1.一种摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，包括：

提供一金属电极层；

采用旋涂法在所述金属电极层一侧制备氧化锆镧中间介电层；

采用旋涂法在所述氧化锆镧中间介电层背离所述金属电极层一侧制备电负性摩擦层；

提供一基底；

在所述基底的背面制备电正性摩擦层；所述电正性摩擦层设置于所述电负性摩擦层与所述基底之间，且所述电正性摩擦层与所述电负性摩擦层之间间隔预设距离。

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，采用旋涂法在所述金属电极层一侧制备氧化锆镧中间介电层，包括：

称取预设质量比范围的硝酸锆粉末和硝酸镧粉末，采用去离子水配制预设混合浓度的氧化锆镧前驱体溶液，并将所述氧化锆镧前驱体溶液超声震荡并静置；

将所述氧化锆镧前驱体溶液滴加在所述金属电极层一侧；

采用旋涂机，并控制所述旋涂机的转速为第一预设转速范围、旋涂时间为第一预设时间范围，旋涂得到第一预设厚度范围的所述氧化锆镧中间介电层。

3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，采用旋涂法在所述氧化锆镧中间介电层背离所述金属电极层一侧制备电负性摩擦层，包括：

称取预设质量比的聚二甲基硅氧烷溶液和固化剂，混合得到聚二甲基硅氧烷；并将所述聚二甲基硅氧烷放入真空腔室内预设时间；

将所述聚二甲基硅氧烷滴加所述氧化锆镧中间介电层上；

采用旋涂机，并控制所述旋涂机的转速为第二预设转速范围，旋涂时间为第二预设时间范围，旋涂得到第二预设厚度范围的所述电负性摩擦层。

4.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，提供一金属电极层之后，还包括：

在真空环境下，采用氧气等离子体对所述金属电极层表面进行亲水处理。

5.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，采用旋涂法在所述金属电极层一侧制备氧化锆镧中间介电层之后，还包括：

对所述氧化锆镧中间介电层进行退火处理。

6.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，采用旋涂法在所述氧化锆镧中间介电层背离所述金属电极层一侧制备电负性摩擦层之后，还包括：

对所述电负性摩擦层进行退火处理。

7.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于，在所述基底的背面制备电正性摩擦层，包括：

在所述基底的背面粘贴铝箔或者铜箔。

8.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，由上述权利要求1-7任一项所述的摩擦纳米发电机的制备方法制备得到，所述摩擦纳米发电机包括依次层叠设置的金属电极层、氧化锆镧中间介电层、电负性摩擦层、电正性摩擦层及基底；

所述电正性摩擦层、所述电负性摩擦层、所述氧化锆镧中间介电层和所述金属电极层在所述基底的投影重合；

所述电负性摩擦层与所述电正性摩擦层之间设置有预设间距。

9.根据权利要求8所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述氧化锆镧中间介电层的厚度为10～100nm；

所述电负性摩擦层为聚二甲基硅氧烷，所述电负性摩擦层的厚度为8～15μm。

10.根据权利要求8所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述电正性摩擦层包括铝箔或铜箔中的任意一种；

所述基底为亚力克板，所述基底的厚度为1～3mm。