[發明專利]一種可組裝模塊化單電極摩擦發電機及其制備方法

在審

• 申請號: 202310022067.4
• 申請日: 2023-01-07
• 公開（公告）號: CN116054627A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 陳靜怡;黃俊俊;趙興科;桂成梅;劉悅;沈誠;萬佳佳
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;C09D129/04;C09D183/04;C09D7/61;C01B32/168
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

1.一種可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，包括：織構結構鎳包覆碳管、金屬電極片、第一涂層、第二包覆層；

其中，金屬電極片夾住織構結構鎳包覆碳管一端部分區域；第一涂層覆蓋金屬電極片及織構結構鎳包覆碳管未被金屬電極片夾住的區域；第二包覆層完全包裹織構結構鎳包覆碳管未被金屬電極片夾住的區域以及與該區域相鄰的金屬電極片的部分區域；

第一涂層材料包括聚乙烯醇溶液和金屬鹽；第二包覆層材料包括聚二甲基硅氧烷和固化劑。

2.根據權利要求1所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，織構結構鎳包覆碳管為長方形或正方形。

3.根據權利要求1或2所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，金屬電極片與織構結構鎳包覆碳管等寬；織構結構鎳包覆碳管被金屬電極片夾住區域長度為織構結構鎳包覆碳管長度的2-30％。

4.根據權利要求1-3任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，金屬電極片選自銅片、銀片、鐵片中任意一種。

5.根據權利要求1-4任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，第一涂層材料中的金屬鹽選自氯化鋰、氯化鈉、氯化鋅中至少一種。

6.根據權利要求1-5任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，第一涂層材料中聚乙烯醇溶液濃度為1-10％；金屬陽離子濃度為0.1-5.0mol/L。

7.根據權利要求1-6任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，第二包覆層厚度為0.01-0.1cm。

8.根據權利要求1-7任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機，其特征在于，織構結構鎳包覆碳管是先采用化學鍍法得到表面沉積鎳的織物，再于300-400℃煅燒得到；優選地，煅燒溫度為300℃。

9.權利要求1-8任一項所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、采用化學鍍法制備表面沉積鎳的織物，于300-400℃煅燒，得到織構結構鎳包覆碳管；S2、采用金屬電極片夾住織構結構鎳包覆碳管一端部分區域，在金屬電極片以及織構結構鎳包覆碳管未被金屬電極片夾住的區域噴涂第一涂層材料，干燥，得到待加工件；S3、在待加工件上下兩面涂覆第二包覆層材料，使固化后的第二包覆層完全包裹織構結構鎳包覆碳管未被金屬電極片夾住的區域以及與該區域相鄰的金屬電極片的部分區域，即得；

第一涂層材料包括聚乙烯醇溶液和金屬鹽；第二包覆層材料包括聚二甲基硅氧烷和固化劑。

10.根據權利要求9所述的可組裝模塊化單電極摩擦發電機的制備方法，其特征在于，S1中，化學鍍法具體包括：將植物纖維織物依次浸入氯化鈀活化液、化學鍍鎳液，得到表面沉積鎳的織物；優選地，S1得到的表面沉積鎳的織物中鎳的質量分數為25-45％。