[发明专利]一种基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法

权利要求书

1.一种基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配制钙钛矿前驱体溶液：将卤化铅和卤化铯溶解在N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中，然后向所得溶液中加入聚偏氟乙烯得到澄清透明溶液，再向所得澄清透明溶液中加入油酸和油胺溶解得到钙钛矿前驱体溶液；

制备电极：采用丝网印刷机器以低温银浆为原料在PET基底上制备插指电极，然后将插指电极烘干后取出待用；

静电纺丝复合纤维：将所述钙钛矿前驱体溶液加入静电纺丝机的注射器中，以静电纺丝机的注射器针头为阳极，以粘贴所述插指电极的高速滚筒为阴极，按预先设定的纺丝参数进行纺丝，纺丝过程中，钙钛矿前驱体溶液从注射器的针头射出后形成丝状物，丝状物中的钙钛矿前驱体随着丝状物中的溶液挥发结晶，形成钙钛矿纳米晶，钙钛矿纳米晶在聚偏氟乙烯形成的纤维中原位生长，在插指电极上形成含有钙钛矿纳米晶的聚合物复合纤维；

组装柔性压电纳米发电机，包括如下步骤：

取出纺丝后的插指电极，在插指电极表面涂上硅树脂，使所述聚合物复合纤维与插指电极稳定接触；

从插指电极两端引出导线，在插指电极上黏贴一层耐高温胶带，进一步保护插指电极及其表面的聚合物复合纤维；

将黏贴耐高温胶带的插指电极放入100-120℃的硅油浴中，在1-3kV/mm的电场极化2-3h，即得到按压模式下的最大输出电流为80-100nA，最大输出电压达到2-20V的柔性压电纳米发电机。

2.根据权利要求1所述的基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于：所述卤化铅和卤化铯在N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的添加量为每10ml N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中加入卤化铅和卤化铯各0.5-1.5g。

3.根据权利要求1所述的基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于：所述聚偏氟乙烯的加入量为每10ml所得溶液中加入聚偏氟乙烯1-10g；所述油酸和油胺的加入量为每10ml所得澄清透明溶液中加入油酸和油胺各6-14ml。

4.根据权利要求1所述的基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于：所述插指电极的烘干是在80-120℃下烘干0.5-1h。

5.根据权利要求1所述的基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于：所述静电纺丝机预先设定的纺丝参数为14-22G的单孔针头，5-10ml的注射器，10-20cm的纺丝距离，12-18kV的纺丝电压，0.1-1.0ml/h的纺丝速度。

6.根据权利要求5所述的基于钙钛矿聚合物复合材料的柔性压电纳米发电机制备方法，其特征在于：所述静电纺丝机开启后，设定30s，1min，10min的不同时间参数作为判定纺丝厚度的标准。