纳米发电机及其制备方法和纤维阵列制备方法

摘要

本发明提供一种纳米发电机及其制备方法，采用压电纤维阵列作为核心部分，在压电纤维阵列的两端制备底电极和顶电极，使所述压电纤维阵列中的压电纤维基本垂直与所述底电极。由于所述聚合物固化后在压力作用下可以形变，压电纤维阵列在机械力作用下在底电极和顶电极之间产生电压差。本发明的纳米发电机由于采用超长的压电纤维阵列，是一种能够产生高输出电压和高输出电流密度的纳米发电机。相应地，本发明还提供一种纤维阵列制备方法，首先通过电纺丝方法制备纤维，然后将纤维按照基本相同取向排列并用聚合物粘贴形成纤维薄膜，然后将多个纤维薄膜堆叠固定后形成纤维阵列。采用该制备方法能够简便地获得超长纤维阵列。

主权项

一种纳米发电机，其特征在于，所述纳米发电机包括：底电极；所述底电极上的压电纤维阵列，所述压电纤维阵列中的压电纤维通过聚合物固化在一起；其中，所述压电纤维垂直于所述底电极，所述聚合物固化后在压力作用下可以形变；所述纤维阵列上的顶电极；所述压电纤维阵列由多个相同宽度并按照纤维取向基本相同的方向堆叠成的长条状纤维片固化形成，且所述压电纤维片由多个按照纤维取向基本相同的方向堆叠成的纤维薄膜固化形成；其中，形成的压电纤维阵列中的压电纤维长度在500微米至1000微米范围内。