[发明专利]一种石墨烯驻极体纳米发电机

摘要

本发明公开了一种石墨烯驻极体纳米发电机，其具体结构包括：由导电硅片制作的底电极；底电极上的第一绝缘层；第一绝缘层上的电荷存储层；电荷存储层上的由高分子聚合物制作的第二绝缘层；第二绝缘层上的由还原氧化石墨烯构成的顶电极。本发明丰富了纳米发电机的种类，以能够将生活中大量的声波进行收集，并将其转化为电能，达到绿色环保收集能源的效果。与纳米压电发电机相比，在本发明石墨烯驻极体纳米发电机的运行过程中，电极与电荷存储层间不需要压力接触，有效避免了纳米压电发电机工作中，因摩擦带来的功能层损伤，具备更高的理论产品寿命；同时也避免了摩擦生热等现象导致的能量损失，能量转化效率更高，最高达13％左右。

主权项

1.一种石墨烯驻极体纳米发电机，包括：由导电硅片制作的底电极；所述底电极上的第一绝缘层；所述第一绝缘层上的电荷存储层；所述电荷存储层上的由高分子聚合物制作的第二绝缘层；所述第二绝缘层上的由还原氧化石墨烯构成的顶电极；所述电荷存储层由质子化氧化石墨烯构成；所述导电硅片为掺磷的N型半导体或者掺硼的P型半导体硅片，导电硅片的厚度为180~220 微米；所述电荷存储层的制作方法为：将片层大小在400~600纳米之间的氧化石墨烯投入到酸性溶液中制成第二悬浮液，其中氧化石墨烯的浓度为5~8mg/mL，控制第二悬浮液的pH值在1~5之间；然后将第二悬浮液涂覆于第一绝缘层上，再用热风整平并烘干，获得厚度为0.8~1.2 微米的质子化氧化石墨烯薄膜，该质子化氧化石墨烯薄膜即为电荷存储层。