[发明专利]一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：将COF粉末与PVDF粉末置于乙醇溶液中，制得均匀的悬浊液；将该悬浊液在铜箔上推开，再将该铜箔在真空下干燥，制得表面涂有COF的铜片；再将该铜片剪裁成片，铜丝通过导电环氧树脂连接到铜片的背面，制得COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料；其中COF粉末为5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对苯二甲醛-COF粉末、5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对2,5-二甲基-对苯二甲醛-COF粉末、5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-四氟对苯二甲醛-COF粉末其中的一种。

2.根据权利要求1所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

①称取COF粉末，使用球磨机进行研磨，再将COF粉末放置在研钵中，向研钵加入PVDF粉末，充分研磨，再加入乙醇溶液中，再次研磨混合均匀，制得均匀的悬浊液；

②将铜箔贴在玻璃板上，再将步骤①中制得的悬浊液转移到铜箔上，使用涂布器将该悬浊液在铜箔上推开，厚度为100-400µm；

③将步骤②中涂有悬浊液的铜箔在60-80℃真空下干燥8-12h，制得表面涂有COF的铜片；

④将步骤③中表面涂有COF的铜片进行压片，再将铜片裁剪成片，将铜丝通过导电环氧树脂连接到铜片的背面，制得COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料。

3.根据权利要求2所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述步骤①中COF粉末与PVDF粉末的质量比为（6-10）:（0.5-2）；所述COF粉末和PVDF粉末的混合粉末与乙醇的质量体积比为：（25-30）mg:（0.5-1）mL 。

4.根据权利要求2所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述步骤④中导电环氧树脂为导电银环氧树脂。

5.根据权利要求3所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对苯二甲醛-COF粉末的制备方法包括以下步骤：将5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉、对苯二甲醛、邻二氯苯、正丁醇、及乙酸水溶液装入派热克斯管中，将试管在液氮中快速冷冻，通过冷冻-泵-解冻循环脱气，将该试管密封，然后在120℃-150℃条件下反应3-5天；通过离心收集沉淀，分别用无水THF、丙酮洗涤，再在真空下于80℃-120℃干燥8-12h，制得5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对苯二甲醛-COF粉末。

6.根据权利要求5所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉与对苯二甲醛的物质的量之比为1:2；所述邻二氯苯、正丁醇与乙酸水溶液的体积比为（1-5）:（1-5）:（0.2-1）；所述乙酸水溶液的物质的量浓度为3-8mol/L。

7.根据权利要求3所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对2,5-二甲基-对苯二甲醛-COF粉末的制备方法包括以下步骤：将5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉、对2,5-二甲基-对苯二甲醛、邻二氯苯、正丁醇、及乙酸水溶液装入派热克斯管中，将试管在液氮中快速冷冻，通过冷冻-泵-解冻循环脱气，将该试管密封，然后在120℃-150℃条件下反应3-5天；通过离心收集沉淀，分别用无水THF、丙酮洗涤，再在真空下于80℃-120℃干燥8-12h，制得5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉-对2,5-二甲基-对苯二甲醛-COF粉末。

8.根据权利要求7所述的基于COF的摩擦纳米发电机正摩擦材料的制备方法，其特征在于：所述5,10,15,20-四（4-氨基苯基）卟啉与对2，5-二甲基-对苯二甲醛的物质的量之比为1:2；所述邻二氯苯、正丁醇与乙酸水溶液的体积比为（1-5）:（1-5）:（0.2-1）；所述乙酸水溶液的物质的量浓度为3-8mol/L。