[发明专利]基于UiO-66的摩擦填充材料、纳米复合膜及其制备方法、摩擦纳米发电机

权利要求书

1.一种基于UiO-66的摩擦填充材料，其特征在于，所述摩擦填充材料为R取代基取代的UiO-66，所述R取代基为吸电子基团；

所述R取代基包括-F、-Cl、-Br、-CN、-NO₂、三卤甲基、叔胺正离子、磺酸基中的任一种。

2.一种基于UiO-66的纳米复合膜，其特征在于，包括基体以及嵌设于所述基体内的权利要求1所述的基于UiO-66的摩擦填充材料。

3.如权利要求2所述的基于UiO-66的纳米复合膜，其特征在于，所述基体包括PDMS基体、硅胶基体、聚偏氟乙烯基体、聚氯乙烯基体、石化基聚酯基体中的任一种。

4.一种如权利要求3所述的基于UiO-66的纳米复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将R取代基取代的对苯二甲酸、氯化锆溶于至N,N'-二甲基甲酰胺中，再加入酸，于110~130 ℃下反应20~30 h，离心后收集固体产物洗涤干燥，得到UiO-66-R粉末；

将UiO-66-R粉末加入至PDMS溶液中，搅拌后得到混合物；

将混合物浇注至基板上，干燥后，即得UiO-66纳米复合膜。

5.如权利要求4所述的基于UiO-66的纳米复合膜的制备方法，其特征在于，R取代基取代的对苯二甲酸、氯化锆、N,N'-二甲基甲酰胺、酸摩尔体积比为(0.2~0.3) mmol:(0.2~0.3) mmol:(10~20) mL:(0.3~0.5) mL。

6.如权利要求4所述的基于UiO-66的纳米复合膜的制备方法，其特征在于，将混合物浇注至基板上，于70~90 ℃下真空干燥1~3 h，即得UiO-66纳米复合膜；

和/或，所述PDMS溶液的制备方法为：将PDMS单体与固化剂混合均匀，然后真空除去气泡，得到所述PDMS溶液；

和/或，所述PDMS单体与固化剂的质量比为(8~15):1；

和/或，将UiO-66-R粉末加入至PDMS溶液的步骤中，UiO-66-R粉末的质量为PDMS溶液质量的5~15%；

和/或，所述酸包括乙酸或硫酸。

7.如权利要求4所述的基于UiO-66的纳米复合膜的制备方法，其特征在于，离心后收集固体产物洗涤干燥具体为：离心后收集固体产物使用甲醇洗涤，然后于真空下干燥。

8.一种如权利要求2~3任一所述的基于UiO-66的纳米复合膜或权利要求4~7任一所述的制备方法制备得到的基于UiO-66的纳米复合膜在制备摩擦纳米发电机中的应用。

9.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：

上电极；

下电极，所述下电极与所述上电极相对设置，所述下电极与所述上电极相对的面设有如权利要求2~3任一所述的基于UiO-66的纳米复合膜或权利要求4~7任一所述的制备方法制备得到的基于UiO-66的纳米复合膜。