[發明專利]一種基于壓電納米棒的直接書寫法制備壓電納米發電機的方法

有效

• 申請號: 201610124626.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105790635B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 高萌;李立宏;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 張水俤

1.一種基于壓電納米棒的直接書寫法制備壓電納米發電機的方法，其特征在于，該方法的具體操作步驟為：

(1)采用直接書寫打印機按照圖文信息將基于壓電納米棒的墨水直接書寫在下電極上；

(2)重復步驟(1)0-20次，固化，得到圖案化的壓電層；

(3)將粘附液涂覆在上電極上得到粘附層；將上電極的粘附層一面蓋于下電極的壓電層上，固化，極化，即得到基于壓電納米棒的直接書寫法制備的壓電納米發電機；

所述的基于壓電納米棒的墨水的配制方法為：將長度1-200μm的壓電納米棒，與質量比為1-100的可固化預聚體及其對應的固化劑混合均勻；墨水中壓電納米棒的質量分數為0-80％，且不為0；

步驟(1)中的直接書寫的方法為：將墨水注入墨盒內，將下電極固定在打印平臺上，墨水在10-150psi的空氣壓力下，以0.1-80mm s^-1的速度打印。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的上電極和下電極均為導電層覆蓋的柔性聚合物膜；所述導電層的材料選自金屬、金屬氧化物、碳材料中的一種或幾種。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的金屬選自金、銀、銅，所述的金屬氧化物選自氧化銦錫，所述的碳材料選自石墨烯、碳納米管；所述的柔性聚合物膜的材料選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的壓電納米棒選自鈮酸鉀納米棒、鈮酸鈉納米棒、鈮酸鉀鈉納米棒、氧化鋅納米棒、鈦酸鋇納米棒、鋯鈦酸鉛納米棒、氮化銦納米棒、氮化鎵納米棒。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的固化溫度為60-150℃，固化時間不少于10min；步驟(2)所述的圖案為一組平行線，相鄰兩條線的間距大于線條寬度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)的粘附液選自質量比為1-100的可固化預聚體及其對應的固化劑。

7.根據權利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述的可固化預聚體選自硅橡膠預聚體、聚氨酯預聚體、自交聯型聚丙烯酸酯預聚體、自交聯型環氧樹脂預聚體。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中固化溫度為60-150℃，固化時間不少于10min；步驟(3)中極化溫度為20-150℃，極化電壓與壓電層的厚度的比例為10kV/cm-600kV/cm，極化時間不少于2h。