[发明专利]一种摩擦发电机、其制作方法及发电方法

权利要求书

1.一种摩擦发电机，其特征在于，包括驻极体和发电机；

其中，所述发电机包括两个摩擦结构，两个所述摩擦结构在外力作用下发生接触和分离，以输出电信号；

其中一个所述摩擦结构包括相对而置的摩擦层和电极层，所述驻极体设置于所述摩擦层和所述电极层之间，所述驻极体用于调整所述发电机输出的所述电信号的大小；

所述摩擦层采用具有强吸负电荷能力的绝缘材料制作；

所述驻极体包括：相对而置的第一表面和第二表面，所述第一表面具有正电荷，所述第二表面具有负电荷；

所述第一表面与所述摩擦层直接接触，所述驻极体用于：增加所述发电机输出的电信号；或，所述第二表面与所述摩擦层直接接触，所述驻极体用于：降低所述发电机输出的电信号。

2.如权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，所述发电机为双电极结构的发电机，所述驻极体设置于任一所述摩擦结构中；

或，所述发电机为单电极结构的发电机，所述发电机包括：第一摩擦结构和第二摩擦结构，所述第一摩擦结构包括：相对而置的第一摩擦层和第一电极层，所述第一电极层与接地端电连接，所述驻极体设置于所述第一摩擦层和所述第一电极层之间。

3.如权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，所述驻极体包括：相对而置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括带有正电荷功能性基团的带电颗粒，所述第二表面包括带有负电荷功能性基团的带电颗粒；

所述带电颗粒的直径为10纳米至100纳米。

4.如权利要求3所述的摩擦发电机，其特征在于，所述带有正电荷功能性基团的带电颗粒为：聚乙烯亚胺修饰后的碳纳米管颗粒、聚乙烯亚胺修饰后的二氧化硅颗粒或聚乙烯亚胺修饰后的氧化铁颗粒；

所述带有负电荷功能性基团的带电颗粒为：酸化处理后的碳纳米管颗粒、羧基化的碳纳米管颗粒、羧基化的二氧化硅颗粒或羧基化的二氧化钛颗粒。

5.如权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，所述驻极体的厚度为100微米至1000微米。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的摩擦发电机的制作方法，其特征在于，包括：

制作驻极体；

分别制作两个摩擦结构；其中，至少一个所述摩擦结构包括相对而置的摩擦层和电极层，所述驻极体设置于所述摩擦层和所述电极层之间；

将两个所述摩擦结构组合，形成所述摩擦发电机；

其中，所述制作驻极体，具体包括：

制作模版；其中，所述模版包括：相对而置的第一导电结构和第二导电结构、以及位于所述第一导电结构和所述第二导电结构之间的环状间隔结构；

制备包括带有正电荷功能性基团的带电颗粒、以及带有负电荷功能性基团的带电颗粒的复合溶液；

将所述复合溶液注入至所述模版的所述环状间隔结构中，并对注入有所述复合溶液的所述模版进行电泳和固化处理，得到固化膜，将该固化膜确定为所述驻极体；

将所述驻极体从所述模版中取出。

7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，对注入有所述复合溶液的所述模版进行电泳和固化处理，具体包括：

对注入有所述复合溶液的所述模版施加预设电压进行电泳处理，以使所述带有正电荷功能性基团的带电颗粒、以及所述带有负电荷功能性基团的带电颗粒分别向所述第一导电结构和所述第二导电结构移动；

在所述电泳处理进行预设时间后，对注入有所述复合溶液的所述模版进行固化处理，且继续对注入有所述复合溶液的所述模版施加所述预设电压进行电泳处理。

8.一种发电方法，其特征在于，包括：

提供一如权利要求1-5任一项所述的摩擦发电机；

对所述摩擦发电机施加外力，以使两个所述摩擦结构在外力作用下发生接触和分离；

输出电信号。