[發明專利]用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機及制備方法

有效

• 申請號: 202110309081.3
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113054865B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 平建峰;張琪;應義斌
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;C08J7/12;C08J7/044;C08L23/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述方法用于制備納米發電機，所述納米發電機主要由超疏水改性膜、下電極和上電極構成，下電極布置在改性膜的下表面，上電極布置在改性膜的上表面；

方法如下：

1)制備上表面具有超疏水特性的改性膜；

2)下電極制備：

3)上電極制備：

4)摩擦納米發電機制備；

所述步驟1)具體為：

1.1)將PE膜置于感應耦合等離子體刻蝕儀中；

1.2)設置的ICP功率為100W，RF功率為50W；氣體選擇O₂和CHF₃，O₂和CHF₃的流量分別設置為15：45sccm，氣壓為30毫托；通過感應耦合等離子體刻蝕儀對PE膜的上表面進行刻蝕處理10min，使得在PE膜上表面形成納米紋理化結構；

1.3)設置的ICP功率為100W，RF功率為50W，氣體選擇八氟環丁烷C₄F₈，八氟環丁烷C₄F₈的流量設置為50sccm；氣壓為30mTorr；通過感應耦合等離子體刻蝕儀對PE膜的上表面進行沉積處理30s，使得在PE膜上的納米紋理化結構上表面沉積一層氟碳層，完成改性并取出。

2.根據權利要求1所述的一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述的下電極和上電極通過電線引出連接到外部。

3.根據權利要求1所述的一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述的摩擦納米發電機構建于溫室薄膜上，降雨時，當雨滴落一經接觸超疏水改性膜上表面的上電極時，通過接觸起電和靜電感應過程能夠產生持續的電輸出。

4.根據權利要求1所述的一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述步驟2)具體為：

將15％v/v的二甲基亞砜(DMSO)溶液加入到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)溶液中，在常溫下劇烈攪拌6h，獲得導電聚合物溶液；

對改性膜的下表面進行清洗后，再進行O₂等離子體處理5min；

將導電聚合物溶液通過一個正方形模具旋涂在O₂等離子體處理后的改性膜的下表面；

常溫下干燥即在改性膜的下表面制備形成下電極。

5.根據權利要求1所述的一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述步驟3)具體為：將一根細的導電銅膠帶貼在改性膜的上表面，且位置在下電極的中線處，在改性膜的上表面制備形成上電極。

6.根據權利要求1所述的一種用于雨滴能收集的溫室薄膜基摩擦納米發電機的制備方法，其特征在于：所述步驟4)具體為：分別用兩根銅膠帶連接上下電極將輸出電信號的引出。