一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)及其制備方法，完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)包括基底部分，電極部分和功能薄膜層部分。通過選擇水溶性的材料作為功能薄膜層，金屬電極和基底實現(xiàn)整個器件的完全溶解，溶解之后的溶液還可以繼續(xù)成膜，已達(dá)到完全可重復(fù)利用的目的。循環(huán)利用之前，發(fā)電機(jī)可以正常的工作，循環(huán)利用之后發(fā)電機(jī)的輸出、溶解時間等性能不會降低，且依然可以發(fā)揮正常的功能，包括收集生活環(huán)境中的機(jī)械能，以及作為運(yùn)動傳感器件監(jiān)測人體運(yùn)動，機(jī)械振動等活動。本完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)具有制備簡單、成本低、溶解產(chǎn)物無毒無害、零浪費等等優(yōu)點，在發(fā)電機(jī)的未來的實際應(yīng)用以及服役后處理中具有很大的前景。
【專利說明】
一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要屬于微納能源、循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代社會的發(fā)展越來越離不開大量電子器件的快速發(fā)展。小型化、低能耗、智能化、多功能化是電子器件發(fā)展的一些趨勢，為這些電子器件的供能成為了一個熱門的研究領(lǐng)域。而從環(huán)境中俘獲能量為這些電子器件供能在電子器件功耗越來越低的背景下變得尤為吸引人。這也是自驅(qū)動系統(tǒng)概念提出的背景。摩擦納米發(fā)電機(jī)在2012年被發(fā)明出以后，由于其效率高、成本低、材料可選范圍大、易于大規(guī)模制備、易植入等特點而得到了迅速的發(fā)展。摩擦納米發(fā)電機(jī)在收集生活環(huán)境中的能量以及作為傳感器件方面表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。人體運(yùn)動、機(jī)械振動、聲波和風(fēng)能均可以被摩擦納米發(fā)電機(jī)高效的收集。
[0003]隨著電子設(shè)備的大量應(yīng)用，現(xiàn)代社會的電子垃圾問題越發(fā)成為了一個不得不重視的問題。每年數(shù)以百萬噸的電子垃圾的后期處理成為了令人頭疼的問題，由于在處理這些電子垃圾的過程中會釋放一些污染物，進(jìn)而對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。摩擦發(fā)電機(jī)在其未來大量應(yīng)用之后也會遇到后期處理的問題。
[0004]針對上述問題，亟需設(shè)計出一種可重復(fù)利用的發(fā)電機(jī)，在摩擦發(fā)電機(jī)完成服役之后還可以重新用來制備新的摩擦發(fā)電機(jī)，達(dá)到完全可重復(fù)利用的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)及其制備方法，本發(fā)明選擇制作功能薄膜層、電極層以及基底層的材料均可以溶于堿性溶液，當(dāng)本發(fā)明所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后，或者損傷之后可以收集起來，使用堿性溶液溶解使其完全溶解，溶解之后的溶液還可以繼續(xù)成膜，已達(dá)到完全可重復(fù)利用的目的。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，所述制備方法首先采用水溶性有機(jī)材料來制備功能薄膜層，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，再利用上述水溶性有機(jī)材料來制備基底層，然后將所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外，最后將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述功能薄膜層的厚度為50-100微米，所述基底層的厚度為200-300微米，所述電極層的厚度為200-300納米。
[0009]進(jìn)一步地，所述制備方法具體包括如下步驟:
[0010]I)制備可溶性有機(jī)材料溶膠:以去離子水為溶劑，以可溶性有機(jī)材料為溶質(zhì)，配置獲得質(zhì)量濃度為2-4%的可溶性有機(jī)材料溶膠；
[0011 ] 2)制備功能薄膜層:將所述可溶性有機(jī)材料溶膠倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為50-100微米的有機(jī)薄膜，即為所述功能薄膜層；
[0012]3)蒸鍍電極層:使用熱蒸鍍鍍膜機(jī)，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，所述電極層的厚度為200-300納米；
[0013]4)制備基底層:將步驟I)配置的所述可溶性有機(jī)材料溶膠倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為200-300微米的有機(jī)薄膜，即為所述基底層；
[0014]5)組裝:將上述步驟制備獲得的所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外;將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0015]6)服役完成后或者損傷后摩擦電機(jī)的循環(huán)使用步驟:當(dāng)步驟5)制備獲得的所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后或者損傷之后，能夠用于制備獲得新的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0016]進(jìn)一步地，在步驟I)以及步驟3)中制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，所述水溶性有機(jī)材料為海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。
[0017]進(jìn)一步地，在步驟2)蒸鍍電極層中，所述電極層的組分為鋰、納、鉀、鈣、鎂、鋇、鋁、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。
[0018]進(jìn)一步地，步驟6)中，利用服役完成后或者損傷之后的摩擦發(fā)電機(jī)制備新摩擦發(fā)電機(jī)具體為:收集服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)，用堿性溶液將其溶解，溶解后獲得的的溶液用作為步驟I)中所述可溶性有機(jī)材料溶膠;接著按照步驟2)-5)進(jìn)行，制備獲得新的摩擦納米發(fā)電機(jī);所述堿性溶液為Li OH溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca (0H) 2溶液或Ba (OH)溶液中的任意一種。
[0019]—種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，根據(jù)所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法制備獲得，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機(jī)包括:功能薄膜層、電極層以及基底層;所述功能薄膜層以及所述基底層采用水溶性有機(jī)材料制備獲得，所述摩擦發(fā)電機(jī)能夠溶于堿性溶液。
[0020]進(jìn)一步地，制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，所述水溶性有機(jī)材料為海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。
[0021]進(jìn)一步地，所述電極層組分為鋰、納、鉀、鈣、鎂、鋇、鋁、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。
[0022]進(jìn)一步地，所述堿性溶液為L1H溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca (0H) 2溶液或Ba (0H)
溶液中的任意一種。
[0023]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
[0024](I)本發(fā)明選擇制作功能薄膜層、電極層以及基底層的材料均可以溶于特定堿性溶液，當(dāng)本發(fā)明所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后，或者損傷之后可以收集起來，使用堿性溶液溶解使其完全溶解，溶解之后的溶液還可以繼續(xù)成膜，已達(dá)到完全可重復(fù)利用的目的。
[0025](2)本發(fā)明提供的所述摩擦發(fā)電機(jī)在循環(huán)利用前后均可以正常的工作，能夠收集生活環(huán)境中的機(jī)械能，以及作為運(yùn)動傳感器件監(jiān)測人體運(yùn)動，機(jī)械振動等活動。
[0026](3)本發(fā)明提供的所述摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法可以完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)具有制備簡單、成本低、溶解產(chǎn)物無毒無害、零浪費等等優(yōu)點，在發(fā)電機(jī)的未來的實際應(yīng)用以及服役后處理中具有很大的前景。
【附圖說明】
[0027]圖1為完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]附圖標(biāo)記:1.功能薄膜層、2.電極層、3.基底層。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0031]實施例1
[0032]—種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，所述制備方法首先采用水溶性有機(jī)材料來制備功能薄膜層，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，再利用上述水溶性有機(jī)材料來制備基底層，然后將所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外，最后將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)。
[0033]所述功能薄膜層的厚度為50微米，所述基底層的厚度為200微米，所述電極層的厚度為200納米。
[0034]所述制備方法具體包括如下步驟:
[0035]I)制備可溶性有機(jī)材料溶膠:以去離子水為溶劑，以聚乙烯醇為溶質(zhì)，配置獲得質(zhì)量濃度為2%的可溶性有機(jī)材料溶膠(本實施例中為聚乙烯醇溶膠)；
[0036]2)制備功能薄膜層:將所述可溶性有機(jī)材料溶膠(本實施例中為聚乙烯醇溶膠)倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為50微米的有機(jī)薄膜，即為所述功能薄膜層；
[0037]3)蒸鍍電極層:使用熱蒸鍍鍍膜機(jī)，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成鋰電極層，所述鋰電極層的厚度為200納米；
[0038]4)制備基底層:將步驟I)配置的所述可溶性有機(jī)材料溶膠(本實施例中為聚乙烯醇溶膠)倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為200微米的有機(jī)薄膜，即為所述基底層；
[0039]5)組裝:將上述步驟制備獲得的所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外;將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0040]6)服役完成后或者損傷后摩擦電機(jī)的循環(huán)使用步驟:當(dāng)步驟5)制備獲得的所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后或者損傷之后，能夠用于制備獲得新的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0041]在步驟I)以及步驟3)中制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，除了上述的聚乙烯醇，所述水溶性有機(jī)材料能夠替換為海藻酸鈉、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。
[0042]在步驟2)蒸鍍電極層中，除了采用鋰，所述電極層的組分能夠替換為鋁、納、鉀、鈣、鎂、鋇、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。
[0043]步驟6)中，利用服役完成后或者損傷之后的摩擦發(fā)電機(jī)制備新摩擦發(fā)電機(jī)具體為:收集服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)，用堿性溶液將其溶解，溶解后獲得的的溶液用作為步驟I)中所述可溶性有機(jī)材料溶膠;接著按照步驟2)-5)進(jìn)行，制備獲得新的摩擦納米發(fā)電機(jī);所述堿性溶液為Li OH溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca (0H) 2溶液或Ba (0H)溶液中的任意一種。
[0044]服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)的器件溶于用堿性溶液之后的溶液可以用作可溶性有機(jī)材料溶膠，從而用來重新制備有機(jī)薄膜。
[0045]由于電極層溶解之后會產(chǎn)生離子，重新制備獲得的薄膜的電阻、溶解時間、介電常數(shù)會有所變化。
[0046]例如，當(dāng)服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)的電機(jī)層為鋰，可溶性有機(jī)材料溶膠分別為海藻酸鈉、聚乙烯醇和海藻酸鈉/聚乙烯醇的三種情況來說，鋰離子的加入使制備獲得的聚乙烯醇薄膜的電阻值減小，其他兩種有機(jī)薄膜的電阻值則增加。
[0047]制備獲得的有機(jī)薄膜的介電常數(shù)也會有所變化，介電常數(shù)的變化與加入的其他物質(zhì)(除了電極層中離子以外的)有關(guān)，如果加入的物質(zhì)的介電常數(shù)與原先薄膜的介電常數(shù)相差較小，當(dāng)加入的該種物質(zhì)的量較少時，對有機(jī)薄膜的介電常數(shù)的影響較小，反之影響較大。
[0048]對于三種材料所制備的摩擦發(fā)電機(jī)，在循環(huán)之前和循環(huán)之后的溶解速率基本不變。
[0049]對于利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī)以及不利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī)(利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī):利用制備上述步驟1)-6)制備，不利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī):利用步驟1)-5)制備)而言，兩種摩擦發(fā)電機(jī)的輸出幾乎不變，說明了循環(huán)之后發(fā)電機(jī)依然可靠，在溶解速率和電性能方面可以維持優(yōu)異的性能。
[0050]—種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，根據(jù)所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法制備獲得，所述摩擦發(fā)電機(jī)包括:功能薄膜層、電極層以及基底層;所述功能薄膜層以及所述基底層采用水溶性有機(jī)材料制備獲得，所述摩擦發(fā)電機(jī)能夠溶于堿性溶液。
[0051 ] 所述堿性溶液為L1H溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca(OH)2溶液或Ba(OH)溶液中的任意一種。
[0052]實施例2
[0053]一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，所述制備方法首先采用水溶性有機(jī)材料來制備功能薄膜層，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，再利用上述水溶性有機(jī)材料來制備基底層，然后將所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外，最后將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)。
[0054]所述功能薄膜層的厚度為100微米，所述基底層的厚度為300微米，所述電極層的厚度為300納米。
[0055]所述制備方法具體包括如下步驟:
[0056]I)制備可溶性有機(jī)材料溶膠:以去離子水為溶劑，以可溶性有機(jī)材料(在本實施例中為海藻酸鈉)為溶質(zhì)，配置獲得質(zhì)量濃度為4 %的可溶性有機(jī)材料溶膠；
[0057]2)制備功能薄膜層:將所述可溶性有機(jī)材料溶膠(在本實施例中為海藻酸鈉)倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為50-100微米的有機(jī)薄膜，即為所述功能薄膜層；
[0058]3)蒸鍍電極層:使用熱蒸鍍鍍膜機(jī)，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成鋁電極層，所述鋁電極層的厚度為200-300納米；
[0059]4)制備基底層:將步驟I)配置的所述可溶性有機(jī)材料溶膠(在本實施例中為海藻酸鈉)倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為200-300微米的有機(jī)薄膜，即為所述基底層；
[0060]5)組裝:將上述步驟制備獲得的所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外;將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0061]6)服役完成后或者損傷后摩擦電機(jī)的循環(huán)使用步驟:當(dāng)步驟5)制備獲得的所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后或者損傷之后，能夠用于制備獲得新的摩擦發(fā)電機(jī)。
[0062]在步驟I)以及步驟3)中制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，除了上述的海藻酸鈉，所述水溶性有機(jī)材料能夠替換為海藻酸鈉、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。
[0063]在步驟2)蒸鍍電極層中，除了采用鋁，所述電極層的組分能夠替換為鋰、納、鉀、鈣、鎂、鋇、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。
[0064]步驟6)中，利用服役完成后或者損傷之后的摩擦發(fā)電機(jī)制備新摩擦發(fā)電機(jī)具體為:收集服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)，用NaOH溶液將其溶解，溶解后獲得的溶液用作為步驟I)中所述可溶性有機(jī)材料溶膠;接著按照步驟2)-5)進(jìn)行，制備獲得新的摩擦納米發(fā)電機(jī)。
[0065]在本實施例中，對于利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī)以及不利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī)(利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī):利用制備上述步驟1)-6)制備，不利用循環(huán)步驟制備的摩擦發(fā)電機(jī):利用步驟1)-5)制備)而言，兩種摩擦發(fā)電機(jī)的輸出幾乎不變，說明了循環(huán)之后發(fā)電機(jī)依然可靠，在溶解速率和電性能方面可以維持優(yōu)異的性能。
【主權(quán)項】
1.一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，所述制備方法首先采用水溶性有機(jī)材料來制備功能薄膜層，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，再利用上述水溶性有機(jī)材料來制備基底層，然后將所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外，最后將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，所述功能薄膜層的厚度為50-100微米，所述基底層的厚度為200-300微米，所述電極層的厚度為200-300 納米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，所述制備方法具體包括如下步驟: 1)制備可溶性有機(jī)材料溶膠:以去離子水為溶劑，以可溶性有機(jī)材料為溶質(zhì)，配置獲得質(zhì)量濃度為2-4%的可溶性有機(jī)材料溶膠； 2)制備功能薄膜層:將所述可溶性有機(jī)材料溶膠倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為50-100微米的有機(jī)薄膜，即為所述功能薄膜層； 3)蒸鍍電極層:使用熱蒸鍍鍍膜機(jī)，通過蒸鍍在所述功能薄膜層的一側(cè)表面形成電極層，所述電極層的厚度為200-300納米； 4)制備基底層:將步驟I)配置的所述可溶性有機(jī)材料溶膠倒入培養(yǎng)皿中進(jìn)行水分蒸發(fā)，控制導(dǎo)入培養(yǎng)皿中的溶膠的量以得到厚度為200-300微米的有機(jī)薄膜，即為所述基底層； 5)組裝:將上述步驟制備獲得的所述基底層以及鍍有電極層的功能薄膜層進(jìn)行組裝，組裝時將所述功能薄膜未鍍有電極層一側(cè)表面朝外;將電極層連接導(dǎo)線，制備得到完全可循環(huán)使用的摩擦發(fā)電機(jī)； 6)服役完成后或者損傷后摩擦電機(jī)的循環(huán)使用步驟:當(dāng)步驟5)制備獲得的所述摩擦發(fā)電機(jī)服役完成后或者損傷之后，能夠用于制備獲得新的摩擦發(fā)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，在步驟I)以及步驟3)中制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，所述水溶性有機(jī)材料為海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，在步驟2)蒸鍍電極層中，所述電極層的組分為鋰、納、鉀、鈣、鎂、鋇、鋁、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法，其特征在于，步驟6)中，利用服役完成后或者損傷之后的摩擦發(fā)電機(jī)制備新摩擦發(fā)電機(jī)具體為:收集服役之后或者損壞的摩擦發(fā)電機(jī)，用堿性溶液將其溶解，溶解后獲得的的溶液用作為步驟I)中所述可溶性有機(jī)材料溶膠;接著按照步驟2)-5)進(jìn)行，制備獲得新的摩擦納米發(fā)電機(jī);所述堿性溶液為L1H溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca(OH)2溶液或Ba(OH)溶液中的任意一種。7.—種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)的制備方法制備獲得，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機(jī)包括:功能薄膜層、電極層以及基底層;所述功能薄膜層以及所述基底層采用水溶性有機(jī)材料制備獲得，所述摩擦發(fā)電機(jī)能夠溶于堿性溶液。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，制備功能薄膜層和基底層所采用的水溶性有機(jī)材料為同一種，所述水溶性有機(jī)材料為海藻酸鈉、聚乙烯醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乙酸內(nèi)酯或米紙中的任意一種。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述電極層組分為鋰、納、鉀、鈣、鎂、鋇、鋁、銅、金、鉑或鈦中的任意一種。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種完全可循環(huán)使用摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述堿性溶液為L1H溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca(0H) 2溶液或Ba(0H)溶液中的任意一種。
【文檔編號】H02N1/04GK105846710SQ201610342125
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】張躍, 梁齊杰, 閻小琴, 張茜, 廖新勤
【申請人】北京科技大學(xué)