基于一致取向PZT纳米线/PDMS压电复合薄膜的纳米发电机

发布时间：2021-01-04 00:50

　　如今,便携式电子产品（如手机、平板电脑）被人们广泛使用。频繁地点击和滑动屏幕将会有大量的机械能产生和浪费。探索一种新型的透明纳米发电机来收集利用这些能量以延长电子产品的工作时间是很有价值的。在本文中,我们用介电泳技术制备了一致取向的锆钛酸铅纳米线/聚二甲基硅氧烷压电复合薄膜。它的光透过率为72%,而无规则取向压电复合薄膜的仅为42%。基于这种一致取向压电复合薄膜的纳米发电机的输出电压为0.60 V,电流为3.95 nA,相对于基于无规则取向压电复合薄膜纳米发电机的输出电压和电流分别提高了88%、62%。此外,我们用一致取向压电复合薄膜制备了一种新型的可收集手指点击和滑动手机屏幕能量的透明防窥纳米发电机,它的输出电流可达0.8 nA和10 nA。 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

压电纳米发电机的发电原理

图 1-2 横向集成的压电纳米发电机王中林教授研究组成功地首次研发出了由超声波驱地输出直流电的压电纳米发电机。氧化锌纳米线阵电极作为纳米发电机的顶电极（如图 1-2）。氧化锌为肖特基接触，输出的电信号为直流信号。该工作

图 1-3 横向集成的压电纳米发电机纳米发电机均为肖特基接触型纳米发电机，它材料之间必须形成肖特基接触，需要依靠电荷转因素较多，比如材料的选择、材料界面状态（可变），很难做出稳定的、可重复的肖特基接触；不稳固，会导致相同形变下输出的电信号不同；出性能的发展过程中，制备越来越困难。基于以电机成为必然趋势[28]（图 1-4）。


本文编号：2955815