一种光能耦合的摩擦纳米发电机

    公开(公告)号:CN114900067B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202210567770.9

    申请日:2022-05-23

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: H02N1/04 H02S10/10 B82Y30/00

    摘要: 一种光能耦合的摩擦纳米发电机,包括:第一平板,第二平板,分别设置在第一平板和第二平板上的第一电极和第二电极;第二电极上还设置有复合摩擦层;复合摩擦层由具有电负性的绝缘薄膜组成,并且绝缘薄膜内部掺杂有具有氧空位的过渡金属氧化物纳米颗粒,在外力作用下,第一电极的表面与复合摩擦层的表面发生周期性摩擦接触与分离,从而产生电能。上述摩擦纳米发电机利用过渡金属氧化物纳米颗粒的光电效应,在复合摩擦层掺杂过渡金属氧化物纳米颗粒实现机械能和光能有机结合,还通过空位工程处理,使得过渡金属氧化物的结构中形成氧空位,增加载流子的浓度,从而在光照情况下提高摩擦纳米发电机工作时的电荷密度和发电效率。

    一种三维电阻型气敏传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116559242A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310308807.0

    申请日:2023-03-28

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01N27/12

    摘要: 本发明涉及气体传感技术领域,公开了一种三维电阻型气敏传感器及其制备方法和应用。本发明将二维过渡金属硫化物填入木材纤维素支架微纳米尺度通道中形成气敏感应部分,不仅能有效利用木材纤维素支架各向异性的机械抗压性,还有利于为载流子提供全方位和快速传输通道。为了进一步优化电子输出和输入、降低了电信号的噪声,在气敏感应部分上下两个端面制作了端电极,使其相互之间形成低阻值的欧姆接触。这种新型三维电阻型气敏传感器具有优异气敏传感性能之外,还具有低成本、低能耗、无污染、可持续,实用性的特点,满足半导体型气敏传感器发展的需求。

    一种自驱动摩擦电式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114858312A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210684364.0

    申请日:2022-06-16

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01L1/00 G01L9/00 B32B33/00

    摘要: 本发明提供了一种自驱动摩擦电式压力传感器及其制备方法。所述自驱动摩擦电式压力传感器由下至上依次包括基底、电极层、介电层、间隔层、摩擦层以及屏蔽层;所述介电层由下至上依次包括柔性衬底层、离子凝胶材料层以及微结构材料层,所述离子凝胶材料层为多孔结构,所述微结构材料层的上表面间隔开形成有多个向上凸起的微结构。本发明的自驱动压力传感器在无需外电源供电的情况下具有同时具有超高灵敏度以及超宽检测范围,能够在已施加较大压力时识别微小的压力,增加了压力传感器的应用范围,如应用至物联网系统时,使得其在降低物联网系统功耗的同时扩大了压力传感器的使用范围。

    一种叠层式摩擦电压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114739539A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210367867.5

    申请日:2022-04-08

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01L1/00 G01L9/00 H02N1/04

    摘要: 本发明提供了一种叠层式摩擦电压力传感器及其制备方法,属于摩擦纳米发电机技术领域。该叠层式摩擦电压力传感器包括:从上到下依次布置的第一电极层、第一摩擦材料层、介电层薄膜、第二电极层和第二摩擦材料层,所述介电层薄膜的一侧表面设有多个凸起的微型结构和围绕所有所述微型结构的环形凸条,所述微型结构用于降低所述介电层薄膜的弹性模量,所述第一摩擦材料层和所述介电层薄膜之间形成密封腔,且所述密封腔中封装有绝缘液体。本发明还提供了一种用于制备上述叠层式摩擦电压力传感器的制备方法。本发明的叠层式摩擦电压力传感器能够有效提升输出信号的稳定性。

    一种零功耗压力传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN111220314B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010157987.3

    申请日:2020-03-09

    申请人: 苏州大学

    发明人: 孙旭辉 文震 雷浩

    IPC分类号: G01L9/00

    摘要: 本发明提供了一种零功耗压力传感器的制备方法,包括:制备获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水;将还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水置入3D打印机中,利用3D打印技术打印出圆柱状样品和位于圆柱状样品顶表面的圆环状样品;将圆柱状样品和圆环状样品冷冻干燥,并加热预设时间,以获得介电层坯料和间隔层坯料,介电层坯料由圆柱状样品形成,间隔层坯料由圆环状样品形成;在介电层坯料和间隔层坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷,以分别获得介电层和间隔层;在间隔层的顶表面形成上电极层,并在介电层的底表面形成下电极层,从而获得零功耗压力传感器。本发明方案制备获得的零功耗压力传感器具有超宽的检测范围,且具有较高的灵敏度。

    自驱动紫外光电探测器及制备方法

    公开(公告)号:CN113091899A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110395978.2

    申请日:2021-04-13

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01J1/42

    摘要: 本发明提供了一种自驱动紫外光电探测器及其制备方法,涉及半导体紫外光探测技术领域。本发明的自驱动紫外光电探测器用于探测紫外光,且能够探测出紫外光的最低检测限为UVmin,自驱动紫外光电探测器包括绝缘基底、电极层和摩擦层。其中,电极层形成在绝缘基底上,且电极层的材料选择为光敏电阻材料,光敏电阻材料基于光致阻变效应从而在紫外光照射下引起阻值变化。摩擦层形成在电极层上,摩擦层用于与外部基材摩擦起电,从而在摩擦层表面带电。电极层基于静电感应效应感应出与摩擦层表面相反的电荷,且基于光致阻变效应引起的阻值变化,与阻抗匹配效应相耦合,从而引起自驱动紫外光电探测器的输出变化,进而检测出最低检测限为UVmin的所述紫外光。

    一种基于摩擦电式压力传感器的计步系统

    公开(公告)号:CN109916427B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910281909.1

    申请日:2019-04-09

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01C22/00

    摘要: 本发明提供了一种基于摩擦电式压力传感器的计步系统。该计步系统包括:摩擦电式压力传感器,设置在鞋垫内,用于将人体行走的机械能转化为电能以输出模拟电压信号;处理器,设置在鞋垫内并与所述摩擦电式压力传感器电连接,用于将所述摩擦电式压力传感器输出的所述模拟电压信号转化为数字信号,并对所述数字信号中表示人体行走一步的信号进行计数;数据接收器,与所述处理器电连接,用于接收所述处理器的计数结果,从而获得人体行走的步数。本发明计步系统与鞋子联系起来,更好地契合人体,使得传感器获得的步数的精度显著提高,同时解决了传统式传感器的能源消耗问题。

    基于摩擦纳米发电机的生化液滴反应装置及反应方法

    公开(公告)号:CN111604097A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010490287.6

    申请日:2020-06-02

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: B01L3/00 H02N1/04

    摘要: 本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的生化液滴反应装置,包括反应发生部分与发电部分,发电部分包括摩擦发电组件与整流电路,摩擦发电组件包括从上往下依次设置的驱动电极、基板、第一摩擦电极、第一摩擦材料、第二摩擦材料和第二摩擦电极,第一摩擦材料与第二摩擦材料之间具有间隙,第一摩擦电极与第一摩擦材料相连接,第二摩擦电极与第二摩擦材料相连接,驱动电极、第一摩擦电极、第二摩擦电极均与所述整流电路相连接。本发明还公开了一种反应方法。本发明操作灵活;可以防止交叉混合和交叉污染,进行多步反应的可行性;设置载体液滴,使有机溶剂包裹在载体液滴中,可以使有机溶剂随着可移动电极运动;对液滴进行稳定控制,加速融合与反应。

    一种零功耗压力传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN111220314A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010157987.3

    申请日:2020-03-09

    申请人: 苏州大学

    发明人: 孙旭辉 文震 雷浩

    IPC分类号: G01L9/00

    摘要: 本发明提供了一种零功耗压力传感器的制备方法,包括:制备获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水;将还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水置入3D打印机中,利用3D打印技术打印出圆柱状样品和位于圆柱状样品顶表面的圆环状样品;将圆柱状样品和圆环状样品冷冻干燥,并加热预设时间,以获得介电层坯料和间隔层坯料,介电层坯料由圆柱状样品形成,间隔层坯料由圆环状样品形成;在介电层坯料和间隔层坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷,以分别获得介电层和间隔层;在间隔层的顶表面形成上电极层,并在介电层的底表面形成下电极层,从而获得零功耗压力传感器。本发明方案制备获得的零功耗压力传感器具有超宽的检测范围,且具有较高的灵敏度。