[发明专利]一种液滴流动发电装置及其制备方法

权利要求书

1.一种液滴流动发电装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)通过沉积或印刷方式在绝缘载片上形成两条互相平行的电极；

(2)通过沉积或印刷方式在绝缘载片上形成一层流动发电层，所述流动发电层覆盖两条电极；所述流动发电层的材料为固体微纳米粉末；

(3)对步骤(2)获得的产物进行退火及活化处理；

(4)对步骤(3)获得的产物，采用疏水修饰液通过气相修饰方法将被处理区域转变为疏水层，使得液滴滴在疏水层和流动发电层交界处时，液滴只能向流动发电层单方向扩散流动从而发电；所述被处理区域是指位于两个电极之间的流动发电层；

所述被处理区域可为单一区域，也可为多个区域；若为单一区域，则为两条平行电极之间的任一子区域；若为多区域处理，则为介于两条平行电极之间相互平行且不交互的多个子区域。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水修饰液为包含长链烷烃类、脂肪酸类、长链烷基硅烷类、长链烷基氯硅烷类、全氟烷基硅烷类、全氟烷基氯硅烷类或硫醇类的修饰溶液。

3.一种液滴流动发电装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：

(1)通过沉积或印刷方式在绝缘载片上形成两条互相平行的电极；

(2)通过沉积或印刷方式在绝缘载片上形成一层流动发电层，所述流动发电层覆盖两条电极；所述流动发电层的材料为固体微纳米粉末；

(3)对步骤(2)获得的产物进行退火及活化处理；

(4)对步骤(3)获得的产物，将待处理区域通过液相修饰法进行表面电位改性处理，在流动发电层上形成表面电位改性层，使得液滴滴在流动发电层与表面电位改性层交界处时，液滴同时向两端电极双向进行扩散流动从而发电；

所述待处理区域是指流动发电层全区域，或流动发电层上两平行电极之间的一个或多个平行于电极但不交互的子区域。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)具体如下：

(4.1)将步骤(3)所获得的产物的流动发电层的部分或全部区域浸没于浓度为0.01％～10％的水溶性高分子溶液中反应；

(4.2)将步骤(4.1)所获得的产物浸洗后，再在浓度为0.1％～10％的有机物水溶液中反应，并经过浸洗后烘干，完成表面电位改性层制备。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，步骤(4.1)中采用包含氨基、羟基、羧基或酰胺基官能团的水溶性高分子溶液，步骤(4.2)中采用二醛、多醛、含多氨基或含多羟基的有机物水溶液；通过液相修饰方法对流动发电层进行修饰处理，在流动发电层的表面形成一层表面电位改性层。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，还包括步骤(5)，具体如下：

采用疏水修饰液，对两平行电极之间的指定区域进行处理，使被处理区域内的流动发电层或表面电位改性层转变为疏水层；

所述指定区域具体如下：

(a)当所述步骤(4)中是对流动发电层全区域进行表面电位改性处理时，则本步骤中的被处理区域为单一区域或多个子区域；

若为单一区域处理，则处理区域为两条平行电极之间的任一子区域；若为多区域处理，则处理区域为介于两条平行电极之间相互平行且不交互的n个子区域；n≥2；

(b)当步骤(4)中是对多个平行于两个电极但不交互的流动发电层子区域进行表面电位改性处理时，则本步骤中的处理区域为多个宽度小于流动发电层和表面电位改性层的子区域，且所述处理区域不跨过任何一个区域交界处。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)具体如下：

在两平行电极之间的指定区域，采用浓度为1％～10％的全氟癸基三乙氧基硅烷乙醇溶液，在70℃温度下反应5～30分钟，使被处理区域内的流动发电层或表面电位改性层转变为疏水层。