[发明专利]一种草丛结构的纳米摩擦风能发电机

权利要求书

1.一种草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，包括：被固定在基底上n条的弹性塑料片相互形成的发电机数为n-1草丛结构单元构成纳米发电机的一个发电单元；

在任一相邻两弹性塑料片构成的草丛结构单元中，立于塑料片衬底105上的两片弹性塑料片分别包括：第一电极层101和第一摩擦层102、第二电极层103和第二摩擦层104，两片弹性塑料薄膜插在塑料片衬底上105形成草丛结构的纳米发电机；每片弹性塑料片按摩擦极性序列顺序交错排列,固定在基底上的弹性塑料片相互作用形成自由接触和分离的草丛结构；弹性塑料片的绝缘材料摩擦层的表面设置有微结构阵列修饰层；

所述发电机在外界风力作用下，所有的单元发电机的摩擦极性相差较大的表面接触和分离，因而有脉冲电信号输出，发电机的n-1发电单元通过外电路并联起来汇集发电机的输出电流。

2.根据权利要求1所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述弹性塑料片的摩擦层材料与相邻摩擦层的导电材料之间存在电极序差异。

3.根据权利要求1所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述弹性塑料片一面为导电或半导体材料，而另一面为绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述绝缘材料微结构阵列选自高分子材料的纳米线、纳米锥、纳米棒阵列。

5.根据权利要求1所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述绝缘材料微结构阵列的高度或深度为200纳米至2微米。

6.根据权利要求1所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述第一摩擦层102和第二电极层104的厚度优选为0.01-0.8毫米。

7.根据权利要求1或3所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述绝缘体材料选自高分子聚合物材料:聚四氟乙烯，聚二甲基硅氧烷，聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、再生纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、酚醛树脂薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、聚(偏氯乙烯-co-丙烯腈)薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜，聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或液晶高分子聚合物、聚氯丁二烯、聚丙烯腈、聚双苯酚碳酸酯、聚氯醚、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。

8.根据权利要求3所述的草丛结构的纳米摩擦风能发电机，其特征在于，所述导电材料选自金属、合金或导电氧化物，其中，所述金属选自金、银、铝、铜或氧化铟锡。