[發明專利]一種摩擦發電機

有效

• 申請號: 201310293623.8
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103780131A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 黃鑫;張巖;王中林
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

1.一種摩擦發電機，該摩擦發電機包括：

由居間導體和位于所述居間導體中的第一集電軸構成的第一電極；

由位于所述居間導體的兩側的導電滾軸和位于所述導電滾軸中的第二集電軸構成的第二電極；

圍繞所述導電滾軸和所述居間導體的外周設置以帶動所述居間導體兩側的導電滾軸轉動的導電傳送帶；以及

固定在所述居間導體的表面上的多個第一薄膜層和固定在所述導電傳送帶的內表面上的多個第二薄膜層，所述第一薄膜層與所述第二薄膜層之間存在著摩擦電極序差異，并且在所述導電傳送帶滑動時，所述第一薄膜層與所述第二薄膜層之間能夠通過摩擦生電。

2.根據權利要求1所述的摩擦發電機，其中，所述第一薄膜層與所述第二薄膜層在所述導電傳送帶滑動的方向上的長度相同，而且所述第一薄膜層之間的間距以及所述第二薄膜層之間的間距等于所述第一薄膜層或所述第二薄膜層的長度。

3.根據權利要求1所述的摩擦發電機，其中，所述第一薄膜層和所述第二薄膜層的彼此接觸的表面中的至少一個表面上分布有微米或次微米量級的微結構，或者納米材料的點綴或涂層。

4.根據權利要求3所述的摩擦發電機，其中，所述微結構為微納柱狀結構、納米棒、納米線、納米顆粒、納米管和/或納米花中的至少一者。

5.根據權利要求1至4中任一項權利要求所述的摩擦發電機，其中，所述第一薄膜層或所述第二薄膜層由導體、半導體和絕緣體材料形成。

6.根據權利要求5所述的摩擦發電機，其中，所述絕緣體材料選自聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、苯胺甲醛樹脂、聚甲醛、乙基纖維素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纖維素、纖維素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、再生纖維海綿、聚氨酯彈性體、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纖維、聚甲基，甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚酯、聚異丁烯、聚氨酯柔性海綿、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇縮丁醛、酚醛樹脂、氯丁橡膠、丁二烯丙烯共聚物、天然橡膠、聚丙烯腈、聚(偏氯乙烯-co-丙烯腈)、聚乙烯丙二酚碳酸鹽，聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、液晶高分子聚合物、聚氯丁二烯、聚丙烯腈、聚雙苯酚碳酸酯、聚氯醚、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。

7.根據權利要求5所述的摩擦發電機，其中，所述半導體材料選自硅、鍺、第Ⅲ和第Ⅴ族化合物、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物、由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體、非晶態的玻璃半導體和有機半導體。

8.根據權利要求1至7中任一項權利要求所述的摩擦發電機，該摩擦發電機還包括固定設置在所述導電傳送帶的外表面上以使所述導電傳送帶相對于外界絕緣的絕緣層，并且所述絕緣層能夠通過與外界的摩擦作用來帶動所述導電傳送帶滑動。

9.根據權利要求8所述的摩擦發電機，該摩擦發電機還包括位于所述絕緣層的左右兩側和底側但并不影響所述導電傳送帶滑動的剛性絕緣層。

10.根據權利要求1所述的摩擦發電機，其中，所述導電傳送帶由柔性導電材料形成。