[发明专利]表征摩擦纳米发电机的品质因数的方法有效
| 申请号： | 201510555781.5 | 申请日： | 2015-09-01 |
| 公开（公告）号： | CN106487270B | 公开（公告）日： | 2019-05-03 |
| 发明（设计）人： | 王中林;訾云龙;牛思淼 | 申请（专利权）人： | 北京纳米能源与系统研究所 |
| 主分类号： | H02N1/04 | 分类号： | H02N1/04 |
| 代理公司： | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人： | 谢鑫;肖冰滨 |
| 地址： | 100083 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供的表征摩擦纳米发电机品质因数的方法，从摩擦纳米发电机的电压V‑转移电荷量Q曲线出发，首次提出了摩擦纳米发电机的最大能量输出循环。基于此循环，提出了发电机的性能品质因数，其中包括一个与发电机设计相关的结构品质因数和一个等于表面电荷密度平方的材料品质因数。本发明还提供一种标准方法来表征材料品质因数，采用液态金属较为准确测量了摩擦层材料的表面电荷密度。本发明提出的表征摩擦纳米发电机输出性能的标准方法确定的性能品质因数，可以作为一个共同的标准，评价摩擦纳米发电机的性能。 | ||
| 搜索关键词： | 表征 摩擦 纳米 发电机 品质因数 方法 | ||
【主权项】：
1.表征摩擦纳米发电机的品质因数的方法，所述品质因数表征摩擦纳米发电机的输出性能，其特征在于，包括下列步骤：提供摩擦纳米发电机的结构参数和相对运动模式，所述结构参数中包括摩擦纳米发电机的两个相对运动部件摩擦层的相对位移量x，x的变化范围为0到最大位移量xmax；在所述摩擦纳米发电机两端并联开关，依次进行下列操作：闭合开关，将V变为0；在开关为开路时两个部件相对运动，从x＝0到x＝xmax，记录最大开路电压VOC,max；闭合开关，将V变为0，记录最大转移电荷量为QSC,max；然后在开关为开路时两个部件相对运动，从x＝xmax到x＝0，记录最大绝对电压值V’max；计算摩擦纳米发电机的最大能量输出Em，![]()
测量摩擦纳米发电机两个相对运动部件摩擦层的摩擦面面积A；计算所述摩擦纳米发电机的性能品质因数FOMP，![]()
其中，ε0是真空的介电常数；或者，确定摩擦纳米发电机摩擦表面的表面电荷密度σ；计算所述摩擦纳米发电机的材料品质因数FOMM＝σ2；或者，确定摩擦纳米发电机摩擦表面的表面电荷密度σ；计算所述摩擦纳米发电机的结构品质因数FOMS，![]()
其中，ε0是真空的介电常数。
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