【摘 要】
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提出了一种基于双拱形结构的压电-摩擦复合纳米发电机的制备方法,利用锆钛酸铅(PZT)颗粒/碳纳米管(CNT)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成的混合压电薄膜与铝电极作为压电层;利用倒
【机 构】
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北华航天工业学院科学技术处; 燕山大学科学技术研究院; 北华航天工业学院计算机与遥感信息技术学院;
【基金项目】
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河北省教育厅青年基金项目(QN2017001);河北省科技计划自筹经费项目(17210336);廊坊市科技计划自筹经费项目(2017011042)
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提出了一种基于双拱形结构的压电-摩擦复合纳米发电机的制备方法,利用锆钛酸铅(PZT)颗粒/碳纳米管(CNT)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成的混合压电薄膜与铝电极作为压电层;利用倒模工艺形成带有均匀梯形体微结构的PDMS薄膜,与铝电极形成摩擦层,其中,中间铝电极为共享电极。同时,通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜实现双拱形结构,使压电层与摩擦层能够协同工作,提高输出电性能。研究结果表明,采用双拱形结构的复合纳米发电机,其压电单元的开路电压和短路电流值分别增加了52.7%和34.1%;摩擦单元的开路电压和短路电流值分别增加了75.2%和43.2%。压电单元和摩擦单元整流后混合输出的电能能够点亮10盏LED灯,存储在电容中能够为液晶显示屏(LCD)的正常工作提供电能。因此,该复合纳米发电机能够作为绿色能源供给器件被广泛应用。
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