柔性电极及其制备方法、摩擦纳米发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN108011539B

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201711288802.7

    申请日:2017-12-07

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了柔性电极及其制备方法、摩擦纳米发电机及其制备方法。该柔性电极包括柔性支撑层和形成在所述柔性支撑层上的导电层,其中,所述导电层为PEDOT:PSS薄膜,且所述柔性电极在自然状态下的形状为褶皱状。褶皱状柔性电极具有良好的导电性、透明性以及可变形性,解决了现有技术中柔性电极的可变形性较差以及不能同时达到良好的导电性、透明性以及可变形性的技术问题。该摩擦纳米发电机可以作为多功能电子皮肤,例如可以收集外界机械能以发电,并将其存储在电容器中,也可以作为压力传感器、热感传感器和紫外线传感器等。

    一种可拉伸自供电系统、制备方法及可穿戴设备

    公开(公告)号:CN107134943B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201710405510.0

    申请日:2017-06-01

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于可折叠碳纸的可拉伸自供电系统,包括:可拉伸摩擦纳米发电机,其包括硅橡胶和第一碳纸电极,所述第一碳纸电极设置成被密封在所述硅橡胶内;可拉伸超级电容器,其设置成被密封在所述硅橡胶内,并与所述第一碳纸间隔开设置,其构造成在外界的拉伸力、弯折力和/或扭力下能够发生变形,并在所述拉伸力、弯折力和/或扭力消失时基本上恢复原状;和整流桥,用于将所述可拉伸摩擦纳米发电机输出的交流电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号输出给所述可拉伸固态超级电容器。将摩擦纳米发电机和超级电容器封装成一个整体,不仅能够极大缩小器件的尺寸,还能够具有非常好的可拉伸性能和收集摩擦纳米发电机发出的电能的性能。

    基于液态金属电极的可拉伸摩擦纳米发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN106992707B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201710358110.9

    申请日:2017-05-19

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于液态金属电极的可拉伸摩擦纳米发电机,包括:可拉伸摩擦层,其内限定一封闭腔体;液态金属电极,其是由液态金属填充在所述封闭腔体内而形成;和导线,其一端与所述液态金属电极相接触,另一端由所述可拉伸摩擦层伸出以连接外电路;其中,所述可拉伸摩擦层与待接触物体发生摩擦以产生电荷,并在所述可拉伸摩擦层与所述待接触物体分开和/或再接触时诱导所述液态金属电极发生电荷流动,从而产生电信号,并通过所述导线输出所述电信号;其中,所述液态金属的材料选择成在常温下呈液态的合金或金属。本发明中摩擦纳米发电机不会产生由于长期的机械运动造成形变难以恢复,材料磨损等问题。

    一种共享电极的能量收集装置及能源系统

    公开(公告)号:CN107742991A

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201710943534.1

    申请日:2017-10-11

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: Y02E10/566 H02N1/04 H02J7/00 H02J7/32 H02J7/35

    Abstract: 本发明提供了一种共享电极的能量收集装置,包括太阳能电池和摩擦纳米发电机,所述太阳能电池和所述摩擦纳米发电机包括一共同使用的第一电极。本发明还提供了一种具有上述的共享电极的能量收集装置的能源系统。本发明的发明人开创性地研发出该共用电极的能量收集装置,不仅实现了体积和重量上的减小,而且减少了器件的材料用料,消除了各单元之间的外部电路的连接,这有助于降低能量消耗,提高效率。本发明的能源系统可以保证太阳能电池和摩擦纳米发电机在工作时相互不产生影响。

    一种可拉伸自供电系统、制备方法及可穿戴设备

    公开(公告)号:CN107134943A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710405510.0

    申请日:2017-06-01

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: Y02E60/13 H02N1/04 H01G11/26 H01G11/52 H02J7/345

    Abstract: 本发明提供了一种基于可折叠碳纸的可拉伸自供电系统,包括:可拉伸摩擦纳米发电机,其包括硅橡胶和第一碳纸电极,所述第一碳纸电极设置成被密封在所述硅橡胶内;可拉伸超级电容器,其设置成被密封在所述硅橡胶内,并与所述第一碳纸间隔开设置,其构造成在外界的拉伸力、弯折力和/或扭力下能够发生变形,并在所述拉伸力、弯折力和/或扭力消失时基本上恢复原状;和整流桥,用于将所述可拉伸摩擦纳米发电机输出的交流电信号转化为直流电信号,并将所述直流电信号输出给所述可拉伸固态超级电容器。将摩擦纳米发电机和超级电容器封装成一个整体,不仅能够极大缩小器件的尺寸,还能够具有非常好的可拉伸性能和收集摩擦纳米发电机发出的电能的性能。

    柔性电极及其制备方法、摩擦纳米发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN108011539A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201711288802.7

    申请日:2017-12-07

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: H02N1/04

    Abstract: 本发明提供了柔性电极及其制备方法、摩擦纳米发电机及其制备方法。该柔性电极包括柔性支撑层和形成在所述柔性支撑层上的导电层,其中,所述导电层为PEDOT:PSS薄膜,且所述柔性电极在自然状态下的形状为褶皱状。褶皱状柔性电极具有良好的导电性、透明性以及可变形性,解决了现有技术中柔性电极的可变形性较差以及不能同时达到良好的导电性、透明性以及可变形性的技术问题。该摩擦纳米发电机可以作为多功能电子皮肤,例如可以收集外界机械能以发电,并将其存储在电容器中,也可以作为压力传感器、热感传感器和紫外线传感器等。

    基于液态金属电极的可拉伸摩擦纳米发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN106992707A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710358110.9

    申请日:2017-05-19

    Applicant: 苏州大学

    CPC classification number: H02N1/04

    Abstract: 本发明提供了一种基于液态金属电极的可拉伸摩擦纳米发电机,包括:可拉伸摩擦层,其内限定一封闭腔体;液态金属电极,其是由液态金属填充在所述封闭腔体内而形成;和导线,其一端与所述液态金属电极相接触,另一端由所述可拉伸摩擦层伸出以连接外电路;其中,所述可拉伸摩擦层与待接触物体发生摩擦以产生电荷,并在所述可拉伸摩擦层与所述待接触物体分开和/或再接触时诱导所述液态金属电极发生电荷流动,从而产生电信号,并通过所述导线输出所述电信号;其中,所述液态金属的材料选择成在常温下呈液态的合金或金属。本发明中摩擦纳米发电机不会产生由于长期的机械运动造成形变难以恢复,材料磨损等问题。

    基于柔性电纺丝网状膜的自充电系统和可穿戴电子设备

    公开(公告)号:CN106887969A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710153556.8

    申请日:2017-03-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 文震 孙旭辉 孙娜

    CPC classification number: H02N1/04 D04H1/728 D06C7/04 H02J7/32 H02J7/345

    Abstract: 本发明提供了一种柔性电纺丝网状膜的制备方法,包括如下步骤:将预定量的非导电聚合物分散到溶剂中,以获得质量浓度为8‑15%的聚合物溶液;将聚合物溶液加入到带有喷射口的容器中,利用注射泵控制注射速度为0.6‑1.2mL/h,并在喷射口和接地接收端之间加12‑18kV的电压,以在接地接收端形成纤维网状膜;将纤维网状膜在空气气氛中进行预氧化处理,以获得聚合物纤维网状膜;和将聚合物纤维网状膜在惰性气氛中进行高温碳化处理,以获得碳纤维网状膜。利用本发明方法制备出的这些组成成分含杂质少、稳定无污染,且在制备柔性摩擦纳米发电机、柔性固态超级电容器和组装自充电系统的过程无需任何模板和复杂的后处理步骤。

    基于柔性电纺丝网状膜的自充电系统和可穿戴电子设备

    公开(公告)号:CN106887969B

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201710153556.8

    申请日:2017-03-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 文震 孙旭辉 孙娜

    Abstract: 本发明提供了一种柔性电纺丝网状膜的制备方法,包括如下步骤:将预定量的非导电聚合物分散到溶剂中,以获得质量浓度为8‑15%的聚合物溶液;将聚合物溶液加入到带有喷射口的容器中,利用注射泵控制注射速度为0.6‑1.2mL/h,并在喷射口和接地接收端之间加12‑18kV的电压,以在接地接收端形成纤维网状膜;将纤维网状膜在空气气氛中进行预氧化处理,以获得聚合物纤维网状膜;和将聚合物纤维网状膜在惰性气氛中进行高温碳化处理,以获得碳纤维网状膜。利用本发明方法制备出的这些组成成分含杂质少、稳定无污染,且在制备柔性摩擦纳米发电机、柔性固态超级电容器和组装自充电系统的过程无需任何模板和复杂的后处理步骤。

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