[发明专利]基于全无机CsPbBr3钙钛矿的摩擦纳米发电机及其制备方法和应用

权利要求书

1.基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)、将溴化铅溶于N,N-二甲基甲酰胺中，配制浓度为1~2mol/L的溴化铅溶液；将溴化铯溶于甲醇溶液中，配制浓度为0.03~0.07 mol/L的溴化铯溶液；

(2)、将所述溴化铅溶液旋涂在FTO或ITO导电玻璃基体上，然后进行加热，制备具有溴化铅薄膜的导电玻璃基体；

(3)、将所述溴化铯溶液旋涂在所述溴化铅薄膜表面，然后进行加热；重复旋涂，制备得到全无机CsPbBr₃钙钛矿薄膜电极；

(4)、在聚合物介电材料薄膜表面沉积导电银电极，得到摩擦纳米发电机的对电极；

(5)、将所述全无机CsPbBr₃钙钛矿薄膜电极与所述对电极相对封装，组装成摩擦纳米发电机。

2.根据权利要求1所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的溴化铅溶液中还添加溴化钡、溴化镁、溴化钙或溴化锶中任意一种或多种；添加的总溴化物与溴化铅的摩尔比为0~0.25:1。

3.根据权利要求2所述的基于全无机CsPbBr3钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：添加的所述溴化镁的浓度为0~0.08 mol/L，所述溴化钙的浓度为0~0.1 mol/L，溴化锶的浓度为0~0.15 mol/L，所述溴化钡的浓度为0~0.2 mol/L。

4.根据权利要求1所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的溴化铯溶液中还添加溴化锂、溴化钠、溴化钾或溴化铷中任意一种或多种，添加的总溴化物与溴化铯的摩尔比为0~0.25:1。

5.根据权利要求4所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：添加的所述溴化锂的浓度为0~0.013 mol/L，溴化钠的浓度为0~0.016 mol/L，溴化钾的浓度为0~0.018 mol/L，溴化铷的浓度为0~0.018 mol/L。

6.根据权利要求1所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中旋涂所用的转速为1000-5000转/分，时间30~60秒。

7.根据权利要求1所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中单位平方厘米基体所用的溴化铅溶液为50~120微升。

8.根据权利要求1所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的聚合物介电材料为聚偏二氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚乙烯亚胺、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯或聚苯乙烯。

9.权利要求1~8任一项所述的制备方法制得的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述全无机CsPbBr₃钙钛矿摩擦纳米发电机的开路电压为100～250V，短路电流密度为5～37mA·m^-2，输出功率密度为0.3～2.5 W·m^-2。

10.权利要求9所述的基于全无机CsPbBr₃钙钛矿摩擦纳米发电机在作为发电机组件中的应用。