[發(fā)明專利]一種可降解壓電能量收集器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110558458.9
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113517388B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊如森;陶振;胡文;楊曉;孫宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H10N30/30
• 分類號: H10N30/30;H10N30/01;H10N30/87;H10N30/857
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，包括：

在基底上生長壓電生物材料陣列；

在所述基底上制備可降解膜，以使所述可降解膜包覆所述壓電生物材料陣列；

將包覆所述壓電生物材料陣列的所述可降解膜從所述基底上剝離，得到可降解壓電層；

制備兩個可降解電極，所述可降解電極包括層疊設(shè)置的可降解襯底層和金屬層；

將所述可降解壓電層放置在兩個所述可降解電極之間，粘合形成可降解壓電能量收集器，所述金屬層位于靠近所述可降解壓電層的一側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，所述壓電生物材料陣列具有單一的生長方向和極化方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，所述壓電生物材料陣列的材料為肽、氨基酸、纖維素中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，在基底上生長壓電生物材料陣列，包括：

在基底上生長生物材料陣列，所述生物材料陣列垂直于所述基底；

對所述生物材料陣列施加平行于其生長方向的電場，以實現(xiàn)單一的極化方向，得到壓電生物材料陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，所述電場強度為-10KV～10KV。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，在所述基底上制備可降解膜，以使所述可降解膜包覆所述壓電生物材料陣列，包括：

在生長有壓電生物材料陣列的所述基底上旋涂可降解溶液，使所述可降解溶液完全覆蓋所述壓電生物材料陣列，待干燥后形成包覆所述壓電生物材料陣列的可降解膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，所述可降解膜與所述可降解襯底層的材料為聚乳酸、絲素蛋白、聚羥基乙酸、聚ε-己內(nèi)酯或聚羥基丁酸酯中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解壓電能量收集器的制備方法，其特征在于，所述可降解襯底層的厚度為0.2-0.4mm。

9.一種可降解壓電能量收集器，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-8中任一項所述的制備方法制備得到，所述可降解壓電能量收集器，包括：自下而上依次設(shè)置的第一可降解電極、可降解壓電層和第二可降解電極，其中，

所述第一可降解電極和所述第二可降解電極均包括層疊設(shè)置的可降解襯底層和金屬層，所述金屬層位于靠近所述可降解壓電層的一側(cè)；

所述可降解壓電層包括壓電生物材料陣列以及包覆所述壓電生物材料陣列的可降解膜，所述壓電生物材料陣列具有單一的生長方向和極化方向。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可降解壓電能量收集器，其特征在于，所述壓電生物材料陣列的材料為肽、氨基酸、纖維素中的一種或多種；

所述可降解膜與所述可降解襯底層的材料為聚乳酸、絲素蛋白、聚羥基乙酸、聚ε-己內(nèi)酯或聚羥基丁酸酯中的一種。