[发明专利]镂空双圆环旋转式纳米发电机和发电方法

摘要

本发明涉及镂空双圆环旋转式纳米发电机，包括定环、动环、转动机构；定环和动环中，一个在内圆周，一个在外圆周；动环在转动机构的作用下绕圆周相对于定环转动，定环和动环在同一径向方向重叠时，两者紧贴且相对运动，在摩擦效应和压电效应的双重作用下，镂空双圆环旋转式纳米发电机发电。还涉及镂空双圆环旋转式纳米发电机的发电方法。本发明可以多方向施加旋转作用力，解决外力施加方向单一的问题，可以大大提高纳米发电机的输出效率，属于纳米发电技术领域。

主权项

1.镂空双圆环旋转式纳米发电机，其特征在于：包括定环、动环、转动机构；定环和动环中，一个在内圆周，一个在外圆周；动环在转动机构的作用下绕圆周相对于定环转动，定环和动环在同一径向方向重叠时，两者紧贴且相对运动，在摩擦效应和压电效应的双重作用下，镂空双圆环旋转式纳米发电机发电；定环包括内层的第一摩擦层和外层的第一电极层，动环包括内层的第二电极层和外层的第二摩擦层；第一摩擦层和第二摩擦层采用不同的纳米材料；第一电极层和第二电极层均采用柔性电极材料；当第一摩擦层的材料为ZnO‑MnO2‑TiO2复合纳米材料时，第二摩擦层的材料为TiO2‑MnO2‑ZnO复合纳米材料，当第二摩擦层的材料为ZnO‑MnO2‑TiO2复合纳米材料时，第一摩擦层的材料为TiO2‑MnO2‑ZnO复合纳米材料；第一摩擦层和第二摩擦层存在一定的得失电子能力的差异，在外力的作用下动环围绕定环旋转，动环的摩擦单元与定环的摩擦单元发生滑动摩擦，摩擦层表面所带有的摩擦静电荷随其一起移动，使得动环和定环的摩擦层和电极层之间存在感应电势差。