[發明專利]一種能提高能量轉換效率的電容式發電機及其制備方法

有效

• 申請號: 201410729124.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104362885B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 胡陳果;賀顯明;郭恒宇;奚伊
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02N1/08
• 分類號: H02N1/08
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 譚春艷

1.一種能提高能量轉換效率的電容式發電機，包括上下電極，其特征在于：在下電極上表面設置一層PDMS復合膜，所述PDMS復合膜與上電極之間有間隙，該PDMS復合膜中添加有導電微納米顆粒。

2.根據權利要求1所述能提高能量轉換效率的電容式發電機，其特征在于：所述導電微納米顆粒為導電石墨粉顆粒。

3.一種能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、將PDMS和固化劑混合配成A組分，將導電微納米顆粒溶解在無水乙醇中得到B組分，然后將B組分加入到A組分中，充分攪拌，直至導電微納米顆粒與PDMS混合均勻為止，得到C組分；

(2)、將步驟(1)中得到的C組分制成PDMS復合膜；

(3)、將步驟(2)中制得的PDMS復合膜置于下電極上表面，所述PDMS復合膜與上電極之間有間隙，得到納米發電機。

4.根據權利要求3所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：所述導電微納米顆粒為導電石墨粉。

5.根據權利要求4所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：所述導電石墨粉的質量為導電石墨粉、PDMS和固化劑總量的0.9％-6％。

6.根據權利要求5所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：所述導電石墨粉的質量為導電石墨粉、PDMS和固化劑總量的3％。

7.根據權利要求5所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：所述PDMS和固化劑的質量比為10:1。

8.根據權利要求6所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：步驟(2)的具體操作為：

將步驟(1)中得到的C組分轉移到平底的器皿中，然后將其分散開來，3-5min后C組分會均勻分散成PDMS復合膜；再將器皿置于55℃-80℃的干燥箱中干燥固化處理2-4h，最終得到固定厚度的PDMS復合膜；

或將步驟(1)中得到的C組分轉移到用膠帶在玻璃板上粘成的腔體中，然后再用載玻片朝一個方向刮成一定厚度的膜，再將玻璃板置于55℃-80℃的干燥箱中干燥固化處理2-4h，最終得到固定厚度的PDMS復合膜。

9.根據權利要求6所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，其特征在于：步驟(2)具體操作為：

將氧化鋅團聚球顆粒或納米棒均勻溶解在無水乙醇中，得到D組分，然后將D組分加入到C組分中，再用玻璃棒充分攪拌10-20min，直至混合均勻為止，得到E組分，然后將E組分轉移到用膠帶在玻璃板上粘成的腔體中，再用載玻片朝一個方向刮成一定厚度的膜，再將玻璃板置于55℃-80℃的真空干燥箱中干燥固化處理2-4h，再將復合膜放置在鹽酸溶液中刻蝕5-8h，最終得到多孔海綿狀的PDMS復合膜。

10.根據權利要求9所述能提高能量轉換效率的電容式發電機的制備方法，，其特征在于：氧化鋅團聚球顆粒或納米棒的質量小于PDMS、導電微納米顆粒和固化劑總量的10％。