[发明专利]高压摩擦纳米发电机、高压电源、自驱动吸盘及发电方法

权利要求书

1.一种高压摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：摩擦纳米发电机、以及连接于所述摩擦纳米发电机的两个输出端之间的电荷补偿结构；

所述电荷补偿结构，用于为所述摩擦纳米发电机提供电荷补偿。

2.如权利要求1所述的高压摩擦纳米发电机，其特征在于，所述电荷补偿结构为高压二极管；

所述高压二极管的反向击穿电压值高于所述摩擦纳米发电机的最大开路电压值。

3.如权利要求2所述的高压摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为垂直接触分离模式或横向滑动模式的摩擦纳米发电机；

所述摩擦纳米发电机，包括：摩擦层、第一电极，以及第二电极；

所述摩擦层与所述第一电极相对而置；所述第二电极贴合于所述摩擦层远离所述第一电极一侧的表面；

所述摩擦纳米发电机为垂直接触分离模式的摩擦纳米发电机；所述摩擦层与所述第一电极在外力作用下发生接触和分离；或，所述摩擦纳米发电机为横向滑动模式的摩擦纳米发电机；所述摩擦层与所述第一电极在外力作用下发生相对滑动摩擦；

所述摩擦层由强负电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的负极与所述第一电极相连；所述高压二极管的正极与所述第二电极相连；或，所述摩擦层由强正电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的正极与所述第一电极相连；所述高压二极管的负极与所述第二电极相连。

4.如权利要求2所述的高压摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为独立摩擦层模式的摩擦纳米发电机；

所述摩擦纳米发电机，包括：摩擦层、第一电极，以及第二电极；

所述第二电极与所述第一电极位于所述摩擦层表面的同一侧；且所述第一电极面向所述摩擦层一侧的表面，与所述第二电极面向所述摩擦层一侧的表面位于同一平面；

所述摩擦层交替地与所述第一电极和所述第二电极接触；

所述摩擦层由强负电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的负极与所述第一电极相连；所述高压二极管的正极与所述第二电极相连；或，所述摩擦层由强正电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的正极与所述第一电极相连；所述高压二极管的负极与所述第二电极相连。

5.如权利要求2所述的高压摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦纳米发电机为单电极模式的摩擦纳米发电机；

所述摩擦纳米发电机，包括：相对而置的摩擦层和第一电极；

所述摩擦层与所述第一电极在外力作用下发生接触和分离；

所述摩擦层由强负电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的负极与所述第一电极相连；所述高压二极管的正极接地；或，所述摩擦层由强正电荷亲和能力的材料构成；所述高压二极管的正极与所述第一电极相连；所述高压二极管的负极接地。

6.如权利要求3-5任一项所述的高压摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦层由聚合物、无机氧化物或复合材料构成；

所述第一电极由金属、氧化铟锡、导电碳材料、导电聚合物构成；

所述摩擦纳米发电机包括第二电极，所述第二电极由金属、氧化铟锡、导电碳材料、导电聚合物构成。

7.一种高压电源，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的高压摩擦纳米发电机、以及高压电容；

所述高压电容包括两个电极板；且所述两个电极板分别与所述高压摩擦纳米发电机的两个输出端相连。

8.如权利要求7所述的高压电源，其特征在于，还包括：连接于所述高压摩擦纳米发电机与所述高压电容之间的整流器；

所述整流器，用于将所述高压摩擦纳米发电机提供的脉冲高电压信号进行整流后为所述高压电容充电，以使所述高压电源的输出端输出稳定的直流信号。

9.如权利要求8所述的高压电源，其特征在于，所述整流器为整流桥或二极管。