[发明专利]一种基于碳材料的发电装置及其制造方法

摘要

本发明公开了一种基于碳材料的发电装置，其包括发电组件和挥发性液体，其中发电组件包括电绝缘的载片、设置在该载片表面上互不相交的第一电极和第二电极，以及整体沉积在两个电极之间，并与两个电极形成导电通路的碳材料层；碳材料层的一端始终浸入所述挥发性液体，另一端则暴露在所述挥发性液体表面之外的环境中，利用两个电极之间不同区域内液体气化脱离时与碳材料之间相互作用的差异，使第一电极与第二电极之间形成电势差。本发明还公开了相应的制备方法。通过本发明，能够有效利用挥发性液体和碳材料的相互作用来实现持续的较高电压电能输出，尤其适用于无光照和无需外界机械运动的特定应用场合。

主权项

一种基于碳材料的发电装置，该发电装置包括发电组件和挥发性液体，其特征在于：所述发电组件包括电绝缘的载片、设置在该载片表面上互不相交的第一电极和第二电极，以及同样设置在该载片表面上的碳材料层，其中该碳材料选自碳黑、碳纳米管、碳颗粒或者石墨烯中的一种或多种，并沉积在所述载片上相互连接而形成所述碳材料层，此外整个所述碳材料层搭接在所述第一电极与第二电极之间，并与这两个电极形成导电通路；所述碳材料层的一端始终浸入所述挥发性液体，另一端则暴露在所述挥发性液体表面之外的环境中；以此方式，在使用时，由于液体的表面张力和自身气化，挥发性液体会不断沿着碳材料层从浸入端向另外一端移动，利用两端不同区域内液体气化脱离时与碳材料之间相互作用的差异，使所述第一电极与所述第二电极之间形成电势差；此外，上述发电装置还包括温度控制单元、湿度控制单元、风速控制单元和气压控制单元，其中该温度控制单元用于提高挥发性液体所处的环境温度，该湿度控制单元用于降低挥发性液体所处的环境湿度，该风速控制单元用于提高所述挥发性液体表面的气体流动速率，该气压控制单元用于降低所述挥发性液体所处的环境气压，以此方式，共同作用以便提高发电装置的输出电能。